Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 346, Jahrgang 1931, S. 103 |
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Polytechnische Schau.
Polytechnische Schau.
Die Entfettung und Reinigung von Metallteilen. Von Dr. A. Burg, Berlin. (Nachdruck verboten.) ATK. Um die Vorteile der heute allgemein angestrebten wirtschaftlichen Betriebsführung voll
auszunutzen, müssen sich die Vereinfachungs- und Verbilligungsbestrebungen auch auf die kleinen, aber wichtigen Vorarbeiten
erstrecken. Zu diesen gehört in vielen Betrieben die Reinigung und Entfettung der Metalle. Jedes gepreßte, gestanzte oder
mit spanabhebenden Werkzeugen behandelte Werkstück ist bekanntlich durch Fette und Oele stark verunreinigt, die vor seiner
Weiterbearbeitung entfernt werden müssen, besonders dann, wenn die Weiterbehandlung durch Elektrolyse, Emaillierung, Färbung
oder dergl. erfolgt.
Man bedient sich nun bei dieser Reinigung und Entfettung der verschiedensten mechanischen bzw. physikalischen und chemischen
Mittel. Zu den mechanischen gehört vor allen Dingen an erster Stelle das Ausglühen oder Abbrennen der Metallteile. Unter erheblichem
Wärmeverbrauch kann zwar eine vollkommene Entfettung herbeigeführt werden, es muß aber mit großer Vorsicht gearbeitet werden.
Erwärmt man zu sehr, läuft man Gefahr, daß das Metall oxydiert wird und für die nachfolgende Verarbeitung nicht mehr tauglich
ist; erwärmt man zu wenig, wird an stark verfetteten Teilen das Oel nicht restlos entfernt, und es entstehen nachher bei der
Weiterverarbeitung Schwierigkeiten. Eine andere Art der mechanischen Reinigung besteht in der Behandlung der Metallstücke
mit angefeuchteten Stahl- oder Drahtbürsten, aber auch diese Behandlungsweise schließt viele Fehler in sich und ist im allgemeinen
ganz unvollkommen, besonders dort, wo eine peinliche Säuberung verlangt wird.
Zur chemischen Reinigung und Entfettung kann man sich organischer und anorganischer Lösungsmittel bedienen, die man jedoch
für den vorliegenden Zweck je nach ihrer Wirkungsweise und Anwendungsart besser in drei Gruppen – lösende, emulgierende und
verseifende Chemikalien – einteilt.
Am verhältnismäßig einfachsten anzuwenden sind die organischen, zum Teil bekannten Lösungsmittel, wie Benzin, Benzol, Terpentin,
Petroleum, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen etc., von denen jedoch die ersteren feuergefährlich, die letzteren gesundheitsschädlich
sind. Tetrachlorkohlenstoff und Trichloräthylen kann man aus diesem Grunde nur in geschlossenen Gefäßen nach dem Kreislaufsystem
unter Ausschluß der atmosphärischen Luft verwenden, und auch die Anwendung der anderen Stoffe sollte nach diesem Verfahren
erfolgen, da es Verluste ausschließt. Am beliebtesten von den genannten Stoffen ist heute das Trichloräthylen, für das komplette
Waschanlagen zur Verfügung stehen, die gute Wirksamkeit mit der zuverlässigen Ausschaltung der Gesundheitsschädlichkeit verbinden.
Neben dem Tri- spielt heute auch schon das Perchloräthylen eine gewisse Rolle, ebenso das Tetralin und Hexalin sowie die hydrierten
Naphthalinsulfosäuren. Sie alle sind ausgezeichnete Lösungsmittel für Fette, Oele etc. Ihre Wirkung wird noch wesentlich erhöht,
wenn man sie in Gestalt von Seifen, sei es in flüssiger oder fester Form, anwendet. Erwähnt seien hier nur die Hauptvertreter
dieser Gruppe, die Asewa-, Fanal- und Benzitseifen, von denen die beiden ersteren sich durch ihre vollkommene Geruchlosigkeit
besonders auszeichnen. Sie sind hygienisch einwandfrei und greifen vor allem, was sehr wesentlich ist, die Haut nicht an.
Diese Produkte leiten nun aber schon zu den anorganischen Lösungsmitteln und Entfettungsmitteln über. Der große Vorzug gegenüber
den meisten organischen Entfettungsmitteln liegt hauptsächlich darin, daß sie weder brennbar sind, noch gesundheitsschädliche
Dämpfe abgeben können.
Allerdings besitzen einige von ihnen auch gewisse Nachteile, indem sie auf die Haut und teilweise auch auf die Augen, besonders
in der Hitze, von schädlichem Einfluß sind. Am meisten verwandt wird wohl Natronlauge, Aetznatron oder kaustische Soda, im
allgemeinen benutzt man eine 10prozentige Lösung zur Reinigung von
Eisen, Nickel, Stahl, Messing etc. Von anderen Mitteln sind hier noch Soda, Wasserglas oder Kombinationen dieser oder ähnlicher
Produkte zu nennen. Sie alle haben ein gutes Reinigungsvermögen, sind aber alle noch nicht das Ideal. Für manche Metalle und
Metallegierungen besteht eine gewisse Korrosionsgefahr, wodurch ihre Anwendung wieder beschränkt bleibt. Hier sind besonders
Zink, Zinn, Aluminium und deren Legierungen zu nennen. Neuerdings sind nun verschiedene Produkte im Handel, bei denen all
diese erwähnten Uebelstände nicht bestehen, die also bei außerordentlich starker Entfettung und Reinigung fast in jeder Form
unschädlich sind.
Vor allem handelt es sich hier um die erst seit kurzer Zeit in der Technik bekannten Entfettungsmittel „P 3“ und „Jmi“. Sie übertreffen alle bisher verwandten Mittel und zeichnen sich durch ein besonders großes Reinigungsvermögen und fast vollkommene
Unschädlichkeit aus. Ihre Wirkung beruht hauptsächlich darauf, daß sie einen hohen Prozentsatz an Trinatriumphosphat enthalten.
Um die Wirkung gewissermaßen noch zu erhöhen, sind dem Trinatriumphosphat noch verschiedene andere Mittel zugesetzt. So gibt
es z.B. Kombinationen von Tri. mit Wasserglas, oder von Tri. mit Soda, denen noch organische Lösungsmittel hinzugefügt werden
etc. Bei diesen Produkten sind die korrosiven Eigenschaften der Aetzalkalien eben durch das milde, aber äußerst kräftig wirkende
Trinatriumphosphat ersetzt. Um gewöhnliche Verfettungen zu lösen, genügt im allgemeinen schon eine 1–2prozentige Lösung, bei
stärkeren Verschmutzungen nimmt man eine 3–4prozentige Lösung, handelt es sich um äußerst stark verölte und verschmutzte,
durch alte Oelreste verkrustete Maschinenteile, Ketten, Ventile, Räder etc., so nimmt man eine 5prozentige Lösung. Die Teile
erhalten, wenn man sie kurze Zeit in der Lösung kocht, ein ganz hervorragendes Aussehen. Die Korrosionsgefahr ist dabei so
gut wie ausgeschlossen. Die Kochdauer ist sehr verschieden; so hat man z.B. festgestellt, daß man zur Entfernung einer Fettschicht
von Leinöl ca. 6 Minuten gebraucht, bei Mineralöl ca. 12 Minuten, Knochenfett ca. 35 Minuten.
Textabbildung Bd. 346, S. 103
Neuartige Zahnräder-Berechnungstabelle. Die nachstehenden beiden Abbildungen zeigen die Vorder- und die Rückseite einer neuen praktischen Berechnungstabelle für
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Ferrozell-Gesellschaft m. b. H. in Augsburg 2, zugesandt. Es wird gebeten, bei Anforderung auf die Zeitschrift „Dinglers polytechnisches Journal“ Bezug zu nehmen.
Textabbildung Bd. 346, S. 103
Eine neue Schrauben- und Muttersicherung. (Nachdruck verboten.) ATK. Im Hinblick auf die Unannehmlichkeiten, Schäden und Gefahren, die sich aus selbsttätig lösenden
Schrauben und Muttern ergeben, wird allen neuen Sicherungsvorrichtungen größtes Interesse entgegengebracht. Leider zeigt aber
die Praxis, daß nur die wenigsten der überaus zahlreichen, heute in den Handel gebrachten Schrauben- und Muttersicherungen
dieses Interesse verdienen. Insbesondere wird vielfach übersehen, daß das Festhalten der Schraubenverbindung in der Anzugsstellung
von ausschlaggebender Bedeutung ist. Es zeigt sich immer wieder, daß beispielsweise auch starke durchgesteckte Splinte bei
Kronenmuttern und die Lappen an Sicherungsblechen bei starken Erschütterungen einfach abgeschert werden. Eine neuere Sicherung,
die diesen Nachteil nicht besitzt, da sie die Schrauben in der Anzugsstellung sperrt, ist die sogenannte „federnde Zahnscheibe“, die sich bereits in der Praxis bewährt hat. – Es handelt sich hierbei um einen ganzen, geschlossenen Stahlblechring, der
aus einer speziell für diesen Zweck verhütteten Federstahl-Legierung besteht und an seinem inneren und äußeren Umfang mit
Zähnen von etwa vierkantiger Form versehen ist. Jeder Zahn ist geschränkt und gewährleistet infolgedessen zwei positive Eingriffe,
und zwar in die Preßfläche der Mutter und in das Werkstück. Je nach der Größe des Ringes sind 4 bis 20 Zähne vorgesehen, so
daß die Eingriffssicherheit und Sperrwirkung stets eine vielfache ist. Die federnde Einpressung der geschränkten Zähne in
die Mutter und das Werkstück erfolgt durch den Anzugspreßdruck. Will sich infolge Erschütterung oder Verlängerung des Bolzens
die Schraube oder Mutter lösen, so stellen sich die federnden Zähne auf, so daß sie sich immer fester in die Preßflächen einkrallen
und dadurch naturgemäß die Rückwärtsbewegung noch stärker sperren. Da auf diese Weise die Schraube oder Mutter stets in der
Anzugsstellung bleibt, ist auch bei laufenden Erschütterungen die Gefahr einer Lösung der Schraubenverbindung ausgeschaltet.
G. Hth.
Heißgelaufene Lager und ihre Behandlung. (Nachdruck
verboten.) ATK. Störungen in den Lagern erkennt man in erster Linie durch ein
plötzliches Ansteigen der Lagertemperaturen. Die Ursachen der Störungen und der
Erhitzung können nun allerdings recht verschiedene sein, und es sei im Nachfolgenden
kurz gezeigt, wo die Veranlassung zu Lagerdefekten gesucht werden muß.
Sehr häufig werden heißgelaufene Lager auf die Verwendung eines ungeeigneten Oeles
zurückzuführen sein. Verwendet man z.B. an Stelle eines Maschinenöles ein Spindelöl,
so wird ganz zweifellos ein Heißlaufen auftreten, weil eben das Oel zu dünnflüssig
ist, uni eine ausreichende Schmierung zu gewährleisten. Ebenso kann ein schlecht
filtriertes Oel oder ein ungereinigtes Ablauföl an Stelle eines frischen Oeles zu
erheblichen Lagerstörungen Veranlassung geben. Es sind auch schon Fälle vorgekommen,
wo Leinöl, Mohnöl und dergl. in Ermangelung von Schmieröl oder durch Verwechselung
benützt worden sind; es muß hier unter allen Umständen ein Heißlaufen der Lager
auftreten, denn diesen Oelen kommt eine Schmierwirkung nicht zu. Fehler in der
Oelzufuhr führen naturgemäß stets zu Lagererhitzungen, weshalb man die
Oelzufuhrorgane stets zu überwachen hat.
In Fabrikationsbetrieben kommt es manchmal vor, daß man das Schmieröl nicht der
Geschwindigkeit der Maschinen anpaßt. Wird z.B. der Gang der Maschinen beschleunigt,
um die Produktion zu steigern, so muß auch ein Oel von höherem Schmierwert
Verwendung finden; wo dies nicht berücksichtigt wird, sind Lagerstörungen
unausbleiblich. Auch übermäßige Belastung der Maschinen kann zu Lagerstörungen
führen. Die Lager vermögen der erhöhten Beanspruchung nicht standzuhalten, das Oel
wird durch das Warmlaufen dünnflüssiger, die Oelschicht zerreißt, und die
Schmierwirkung hört auf. Ueberlastungen können auch zu Durchbiegungen der Wellen
führen; die hierbei entstehenden Kantenpressungen verursachen dann eine äußerst
schnelle Zerstörung des Lagers. Eine ähnliche Wirkung haben zu kurze Treibriemen im
Gefolge.
Auch fehlerhaftes Lagermaterial veranlaßt Störungen. Zu weiches Lagermetall gibt dem
Lagerdruck leicht nach und fließt langsam aus dem Lager. Die Lagerfläche verändert
sich beständig, die Schmierfläche ist unzureichend und das Lager muß heißlaufen. Zu
hartes Lagermetall verursacht ungleichmäßige Lagerdrücke, die Folge davon ist
ebenfalls ein Heißlaufen. Vielfach bildet auch eine zu strenge Passung den Grund zum
Heißlaufen eines Lagers; das Oel hat im Lagerspielraum nicht genügend Platz, um sich
ausbreiten und eine zusammenhängende Schicht bilden zu können. Die Wirkung tritt
ein, wenn der Lagerdeckel zu fest angezogen ist. Manchmal geht die Abnutzung der
Lager so weit, daß die Kanten der Oelnuten scharf werden; sie wirken dann nicht als
Oelverteiler, sondern eher als Oelschaber. Man muß für eine gute Abrundung der
Kanten besorgt sein und die Oelnuten immer wieder nachsehen. Wird ein Oelzufuhrrohr
nicht bis in die Lagerschalen durchgeführt, so kann evtl. Oel zwischen Lagergehäuse
undLagerschale entweichen; dasselbe tritt bei gesprungenen Lagerschalen ein.
Durch Oelmangel stellt sich dann ein Heißlaufen ein. Oelmangel kann sich auch
unliebsam bemerkbar machen, wenn bei langen Lagern an zu wenig Stellen Oel zugeführt
wird, oder wenn die Oelzufuhr nicht an Stellen geringsten Druckes erfolgt.
Bei neuen Lagerschalen tritt manchmal ein Heißlaufen ein, weil die Schalen nicht
richtig eingepaßt sind. Die Schalen müssen eben eingeschabt und genau eingepaßt
werden. Die Kanten der Schalen müssen gut abgerundet und alle Oellöcher und
Verteilungsnuten richtig angebracht sein. Mängel in dieser Hinsicht werden stets ein
Heißlaufen zur Folge haben.
Für die Behandlung von heißgelaufenen Lagern beachte man folgendes:
Handelt es sich um heißgelaufene kleine Lager, so lassen sich diese leicht abkühlen;
gewöhnlich genügt hierfür eine reichliche Oelzufuhr. Ist jedoch ein Lager derart
heißgelaufen, daß es sich verzogen hat, oder daß das Lagermetall schon teilweise
ausgeflossen ist, so muß es auseinandergenommen und repariert werden. Bei großen
Lagern liegen die Verhältnisse ungünstiger. Solche Lager können eine große
Wärmemenge aufnehmen, bevor eine erhebliche Temperatursteigerung stattfindet. Dann
aber dehnt sich der Zapfen aus und der Spielraum im Lager wird so gering, daß die
Oelschicht und das Lager angegriffen werden. Läuft also ein großes Lager heiß, so
muß man zuerst den Spielraum durch Lockern der Lager schalen erweitern. Ist das
Lager selbst noch nicht angegriffen, sondern nur sehr heiß, so hilft gewöhnlich die
Zuführung einer überreichlichen Oelmenge. Hat sich das Lager dann allmählich
abgekühlt, so nimmt man die übliche Schmierung wieder auf. Wenn das Lager dagegen
schon angegriffen ist, so wird ein wenig Graphit, Blei weiß oder dergl, mit Zylinder
öl vermischt, von Nutzen sein. Diese Mittel stellen Glättungsmittel dar. Zum Kühlen
heißgelaufener Lager verwendet man auch manchmal Rizinusöl oder Rüböl; es ist jedoch
hierbei darauf zu achten, daß sich diese Oele nicht mit dem Schmieröl mischen, weil
sich dadurch Niederschläge bilden. Wasser zur Kühlung heißgelaufener Lager
anzuwenden, empfiehlt sich deshalb nicht, weil durch die schroffe Abkühlung leicht
innere Spannungen und Risse auftreten.
Dipl.-Ing. Steger.
Das Verbleien mit der Sauerstoff-Azetylen-Flamme. Der
vorzügliche Widerstand des Bleies gegenüber einer Reihe von chemischen Stoffen
(Flüssigkeiten, Dämpfen) wird seiner Bedeutung nach durch den geringen mechanischen
Widerstand des Bleies vermindert. Dies tritt besonders dann in die Erscheinung, wenn
die betreffenden Teile in chemischen Fabriken usw. auch mechanischen Beanspruchungen
unterworfen sind. Man hilft sich dadurch aus, daß diese Teile aus Stahl, Kupfer,
Messing usw., genommen werden können, welche Werkstoffe schließlich verbleit werden.
Besonders wirksam ist die Schmelzverbleiung mit der Sauerstoff-Azetylen-Flamme.
Handelt es sich um das Verbleien von Stahlblech, so würde eine unmittelbare
Auftragung der Bleischicht auf den Stahl kein genügendes Haften des Bleies zulassen. Zwecks
Verbesserns des Haftvermögens geht man am besten so vor, daß man das Grundmetall
erst verzinnt, und zwar mit einer Blei-Zinn-Legierung (50/50). Wichtig ist dann das
Auftragen der ersten Bleischicht mit der Sauerstoff-Azetylen-Flamme, von deren Güte
die nächst folgenden Schichten abhängen. Man begnügt sich nämlich nur selten mit
einer Schicht, sondern schmilzt meistens mehrere Schichten übereinander auf. Die
gesamte Dicke richtet sich nach dem Zweck des betreffenden Gegenstandes. So wurde
für einen zylinderförmigen Körper (Verdampfungskörper für die
Ammoniumsulfat-Erzeugung) von 4,5 m Länge und 2,5 m Durchmesser eine Bleidicke von
12 mm gewählt. Verbraucht wurden zu diesem Zweck 4800 kg Blei und die Arbeit wurde
in 2550 h ausgeführt. Röhren für Eintauchzwecke in chemischen Fabriken wurden von
außen ganz und von innen teilweise verbleit. Die Bleimenge für eine Röhre belief
sich auf 150 kg und die Arbeit wurde in 70 h bewerkstelligt. Beim Verbleien eines
Röhrenformstückes betrug der Zeitaufwand 150 h für einen Bleiverbrauch von 180 kg.
Der Zeitaufwand hängt von der Art der Gegenstände ab, in dem verwickelte oder
weniger leicht zugängliche Stücke einen größeren Zeitaufwand erfordern als einfache
Stücke. (Revue de la Soudure Autogène, 1931, S. 2250/53).
Dr. –rs.
Ein elektrischer Tunnel-Ofen zum Glühen von
Aluminium-Blechen. Die General Electric Company hat auf einem der größten
englischen Aluminium-Werke einen Ofen zum Glühen von Aluminium-Blechen aufgestellt,
der im Innern 7,3 m lang und 2,3 m breit ist. Der Ofen kann gleichzeitig 4 Wagen
aufnehmen. Die Heizkörper bestehen aus einer Nickel-Chrom-Legierung und sind an den
Seitenwänden, am Gewölbe und auch an den Wagen selbst angeordnet. Neuartig ist, daß
die an diesen fahrbaren Herdwagen angeordneten Heizkörper unabhängig von den anderen
Heizkörpern sind und den Strom von unten durch einen Schleifkontakt erhalten. Durch
diese Ausführung ist jede Gefahr für die Ofenbedienung ausgeschlossen. Ein
Einschalten des Stromes für die Erhitzung bei diesen Heizkörpern ist nicht
erforderlich, vielmehr vollzieht sich das Einschalten von selbst, sobald die Wagen
in den Ofen eingefahren worden und die Türen geschlossen sind. Umgekehrt schaltet
sich der Strom nach dem Glühen von selbst aus sobald man die Türen öffnet und die
Wagen wieder herausfährt. Durch die Anordnung der Stromzuführung unterhalb der Wagen
ist die elektrische Leitung und der Schleifkontakt auch vor der Ofenhitze geschützt.
Dann ist der Ofen mit einer Temperatur-Einstellvorrichtung ausgestattet, die eine
ständige Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur mit einer Genauigkeit von 5°
gewährleistet. Der Ofen ist für Dreiphasen-Wechselstrom von 440 V, 50 Perioden
eingerichtet. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß eine besondere
Einschaltvorrichtung es gestattet, den Ofen am Wochenende so einzuschalten, daß am
Montag früh bei der Wiederaufnahme der Arbeit der Ofen sich auf Temperatur befindet
und das Glühen der Aluminiumbleche unverzüglich ohne besonderes Anheizen
aufgenommenwerden kann. Die Bleche werden am Ausfahrtende wieder abgeladen und
die Wagen auf einem Gleise wieder zum Einfahrtende zugeführt. (The Foundry Trade
Journal, 1931, Heft 763, S. 244).
Dr. –rs.
Die elektrische Gasreinigung auf Zinkhütten. Auf
belgischen Zinkhütten hat man mit Erfolg die Reinigung der aus dem Röstofen der
Zinkblende kommenden Gase, die für die Schwefelsäureherstellung Verwendung finden,
auf elektrischem Wege aufgenommen. Diese elektrische Reinigung zerfällt in zwei
Phasen, in eine elektrische Trocken- und in eine elektrische Naßreinigung. Die
Trockenreinigung wird bei einer Temperatur von 400 bis 500°, die Naßreinigung bei
Temperaturen von 90 bis 30° vorgenommen. Die zu reinigenden Gase verlassen die
Röstöfen und treten in leere Kammern ein, innerhalb derer eine mechanische
Ausscheidung der groben Staubteile aus dem Gasen insofern erfolgen kann, als diese
Staubteile durch ihre Schwere von selbst auf den Kammerboden fallen und auf die
Weise die elektrische Reinigung sich auf die feineren und kleineren Staubteilchen
beschränken kann. Die Gase ziehen dann von der genannten Kammer aus in die
elektrische Hauptreinigungsanlage, die von zwei weiteren, noch zu erwähnenden
elektrischen Arsen-Reinigungsanlagen zu unterscheiden ist, und werden nunmehr von
dort aus in eine Kühlanlage (Kühlturm und Kühlschlangen) geführt, wodurch die
trockene Reinigung beendet ist. Das Gas enthält nunmehr noch verhältnismäßig hohe
Gehalte an Arsen, Fluor, die ausgeschieden werden müssen. Dies geschieht auch auf
elektrischem, aber nassem Wege, indem die Gase von unten nach oben durch die
elektrische Kammer ziehen und auf diesem ihrem Wege von oben von Wasser getroffen
werden. Dieses Bespülen des Gases hat sich als wirksam für die Reinigung erwiesen.
Weiter ist hinter dieser ersten Entarsenung-Anlage ein weiterer Turm zum Entziehen
des Fluors aufgestellt. Diese verschiedene Behandlung gestattet schon die Erzielung
eines genügend reinen Gases, doch hat man im Interesse der Sicherheit noch eine
zweite elektrische Entarsenungsanlage hinter dem Turm für die Ausscheidung des
Fluors vorgesehen mit dem endgültigen Ergebnis, daß das Gas sich durch seine
besondere Reinheit auszeichnet. Auf den Werken der Société de la Vieille Montagne
hat man mit dieser Einrichtung befriedigende Ergebnisse erzielt. (Chimie et
Industrie, 1931, Sonderheft März 1931, S. 511/14.)
Dr. –rs.
Schmiedbare und nichtschmiedbare Schweißungen von weichem
Stahl. Planmäßige, langjährige Untersuchungen der nach dem elektrischen
Lichtbogen-Schweiß verfahren erhaltenen Schweißungen von weichem Stahl lassen die
erheblichen Unterschiede zwischen der Beschaffenheit der Schweißungen erkennen. Die
Schmiedbarkeit dürfte einen Anhaltspunkt für die Beschaffenheit des Werkstoffes
darstellen und nur die hochwertige Schweißung kann schmiedbar sein. Die
Schmiedbarkeit selbst hängt in einem gewissen Maße mehr von dem Schütze des
aufgeschmolzenen Metalles gegen atmosphärische Einflüsse ab als von der Gegenwart
von Verunreinigungen in der metallischen Elektrode. Ein nichtummantelter Schweißstab
kann nicht zu einer Schmiedbarkeit der Schweißung führen, es sei denn, daß er
desoxydierende Elemente, wie Kohlenstoff, Mangan usw. enthält, die dann aber wieder
den Nachteil haben, daß sie die Härte der Schweißstelle ungewöhnlich erhöhen. Die im
Wasserstoffstrom mit der Metall- oder mit der Graphitelektrode ausgeführten
Schweißungen sind schmiedbar, ebenso Schweißungen in einem Gasgemisch, das freien
Sauerstoff ausschließt.
Wie auch immer die Schweißart sein mag, so hat sich ergeben, daß das Schmieden stets
die Zerreißfestigkeit, die Elastizitätsgrenze und besonders die Dehnung erhöht. Das
Kleingefüge-Bild zeigt bei der nichtschmiedbaren Schweißung uneinheitliche
Eisenoxyd-Nadeln, bei der schmiedbaren dagegen ein einheitliches Gefüge von mehr
oder weniger feinem Korn wie beim weichen Stahl. Je nachdem die Schweißung eines an
sich sonst gleichen weichen Stahles schmiedbar oder nichtschmiedbar ist, kann man
bei der schmiedbaren Schweißstelle eine um 8 bis 10 kg/mm2 höhere Zerreißfestigkeit und Elastizitätsgrenze,
eine zwei- bis dreimal so hohe Dehnung und eine fünf- bis sechsmal so hohe
Kerbzähigkeit nachweisen. Diese Unterschiede in den mechanischen Werten beweisen die
Bedeutung der Schmiedbarkeit der Schweißstelle zur Genüge. Ermüdungsversuche
ergaben, daß die schmiedbare Schweißung 90 v. H. der vom weichen Stahl ertragenen
Beanspruchungen zu ertragen vermag, die nichtschmiedbare Schweißung dagegen nur
30–40 %. Die Kerbzähigkeitsversuche nach dem Prüfverfahren von Charpy ergaben, daß
die nichtschmiedbaren Schweißungen nur schwer einen Koeffizienten von 3 bis 4
kgm/cm2 übersteigen können, während die
schmiedbaren Schweißungen einen solchen von 10 bis 12 kgm/cm2 erreichen. Weiter wurde bei den mit Säuren
ausgeführten Korrosionsversuchen eine geringere Gewichtsabnahme bei den schmiedbaren
Schweißungen gefunden, auch war ihr Widerstand gegen erhöhte Temperaturen
stärker.
Es ergibt sich die Notwendigkeit der Einteilung der Elektroden für die Ausführung
schmiedbarer Schweißungen im Interesse der Verwirklichung einer bestimmten
Sicherheit, wie zum Schweißen von Kesseln, Eisenkonstruktionen der verschiedenen
Arten, Hochdruckanlagen usw. Es wäre anzuregen, ob bei der Abnahme derartiger
wichtiger Schweißungen neben den sonstigen guten mechanischen Eigenschaften nicht
auch die Schmiedbarkeit der Schweißstelle in die Abnahmevorschriften aufzunehmen
wäre.
(R. Sarazin, Revue de la Soudure Autogène, 23. Jg. (1931), S. 2242/46.)
Dr.–r.
Ueber neue Abnahmevorschriften für Azetylen-Flaschen in
Frankreich. Vom Zentralamt für autogene Schweißung in Paris wurden im
Einvernehmen zwischen Erzeugern und Verbrauchern von Stahlflaschen, die für die
Aufnahme vonAzetylen bestimmt sind und selbst mit der
Sauerstoff-Azetylen-Flamme hergestellt werden, neue Abnahmevorschriften
herausgegeben, von denen die folgenden die wichtigsten sind: als Werkstoff für die
Flaschen wird ein schweißbarer weicher Siemens-Martin-Stahl verwendet, der höchstens
0,150 % Kohlenstoff, 0,04 %. Schwefel, 0,03 % Phosphor enthalten und eine
Zerreißfestigkeit von 38 kg/mm2 und eine
Mindestdehnung von 22 % besitzen soll. Der Schweißstab soll die gleiche chemische
Zusammensetzung aufweisen und frei von Fremdkörpern sein. Die Blechdicke für den
Kopf und Fuß der Flasche beträgt 6 mm, für den sonstigen Flaschenkörper 4 mm. Die
Bleche müssen frei von Walzsplittern, Blasen und Rissen sein. Zum Schweißen der
Teile von 6 mm Stärke mit der Sauerstoff-Azetylen-Flamme hat der Aufwand an Azetylen
350 Liter/Stunde, bei den Teilen von 4 mm 250 Liter/Stunde zu betragen. Das zum
Schweißen der Flaschen verwendete Azetylen muß rein sein und die Reinigung mit 1
Obigem Silbernitrat nachgeprüft werden. Während der Herstellungszeit ist den
Vertretern des Auftraggebers der Zutritt zu den Werksanlagen seitens des
Flaschenerzeugers zu gestatten. Nach dem Schweißen werden die Flaschen einem
hydraulischen Druck von 90 kg/cm2 ausgesetzt und
mit einem Hammer von 250 g Gewicht behämmert, ohne daß sie sich verformen dürfen.
Ferner wird von 100 Flaschen eine bis zum Zerspringen dem hydraulischen Druck
ausgesetzt, wobei sie einen Druck von 145 kg/cm2
aushalten muß. Das Zerspringen darf nicht an den Schweißstellen erfolgen.
Dr. –rs.
Ueber systematische Pflege und Instandhaltung von
Kolbendampfmaschinen.Power 1930
Bd. 72. S. 343. Die Kolbendampfmaschine braucht, obgleich sie
eine fast unbegrenzte Lebensdauer hat, doch ein geordnetes Ueberwachungsprogramm
nötiger als manche kurzlebige Maschine. Sie läuft zwar, wenn sie nicht ganz
heruntergewirtschaftet ist, trotz mangelhafter Pflege immer noch weiter, und zwar
auch dann noch, wenn ihr Zustand ein solcher ist, daß der Dampf verbrauch um 100 %
gestiegen ist. Es kommt nicht selten vor, daß Maschinen, die für 13,6 kg Dampf je
kWh gebaut sind, 22 und mehr brauchen, ohne daß sich dies besonders bemerkbar
macht.
Zunahme des Dampfverbrauches rührt her von schlecht dichtenden Schiebern, abgenützten
Schiebern, Spiegeln, Ventilen und Ventilsitzen, ausgelaufenen Zylindern und
Kolbenringen, sowie undichten Stopfbüchsen. Dazu kommt noch erhöhte Reibung durch
schlecht im Stand gehaltene Lager.
Der Indikator ist ein gutes Mittel, um eine Reihe von Ursachen festzustellen, die den
Dampfverbrauch erhöhen, aber viele verstehen es nicht, aus seinen Diagrammen die
nötigen Schlüsse zu ziehen.
Schon langsamlaufende Maschinen leiden unter schlechten Ventilen und Sitzen, noch
mehr aber die Schnelläufer, bei denen die Dampfverluste rasch ansteigen. Eine Riefe
im Zylinder von 0,25 mm Tiefe scheint unbedeutend, kann aber zu großen
Dampfverlusten führen. Moderne Gleichstrommaschinen mit gesteuerten Ventilen sind
nicht so empfindlich gegen Abnützung wie die Schiebermaschinen, da die Ventile nicht
schleifen, dagegen kommt es leicht vor, daß sie sich werfen, bezw. die Sitze sich
verziehen, was besonders bei großen Unterschieden in der Ueberhitzung vorkommen
kann. Durch Indizieren kann man solche Fehler schnell erkennen, die sich meist
vorher durch steigenden Dampfverbrauch oder abfallende Leistung, bei gegebener
Einstellung der Steuerung, ankündigen.
Die Kosten für Ueberholen und Erneuern solcher Teile, werden durch die verringerten
Dampfverluste rasch aufgewogen. Eine 500 PS Maschine, die durch undichte Ventile nur
0,45 kg Dampf mehr braucht, kann jährliche Mehrkosten an Kohlen von 2000 Mark
verursachen.
Untersuchungen an einer Corlißmaschine von 225 kW ergaben folgendes Bild: neu,
Dampfverbrauch 14,24 kg. Nach 7 Jahren 15,88 kg/kWh, es wurden Ventile und Zylinder
überholt, worauf der Dampf verbrauch wieder auf den ursprünglichen zurückging, er
stieg dann wieder langsam an, um nach 9 weiteren Jahren bis auf rund 16 kg
anzuwachsen. Wichtig ist die Ueberwachung der Schmierung, sowohl auf ihr Arbeiten,
wie auch darauf, wie sie angebracht ist.
Die Abnützung aller Zapfen, besonders am Regler muß beobachtet werden. Ebenso
diejenige des Kolbens und der Lauffläche, der Stopfbüchsen, Stangen usw.
Bei älteren Maschinen tritt oft die Frage auf, ob eine Ueberholung noch lohnt, wenn
man den Dampfverbrauch in Betracht zieht, wenn solche mit 16 und 22 kg/Dampf/kWh
noch laufen sollen, während neue und moderne 11 kg und weniger gebrauchen. Manchmal
kommt auch der Ersatz des alten Zylinders und der Steuerung durch modernere in
Frage.
Wichtig ist es jedenfalls, die Maschinen nach einem bestimmten Fahrplan zu
untersuchen, der sich je nachdem auf eine Wiederholung der Untersuchung nach Monaten
oder jährlich erstreckt. Für den Zylinder genügt z.B. eine jährliche, für die
Ventile 3 Monate, der Regler muß wöchentlich nachgesehen werden usw. Ebenso sollen
Indizierungen je nach den Betriebsverhältnissen in bestimmten Zeitabständen
vorgenommen werden.
Abhitzkessel von Clarkson für Dieselmaschinen.Power 1931 Bd. 73 S. 156. Der
Clarksonkessel wurde zuerst für Triebwagen und ähnliche Fahrzeuge entwickelt, dabei
ergaben sich Betriebserfahrungen, die darauf hinwiesen, daß er auch als
Abhitzekessel für Dieselmaschinen geeignet wäre. Da die Dieselmaschinen etwa 30 %
der im Brennstoff enthaltenen Wärme ausnützen, kann die Abwärme noch weiter
ausgenützt werden. Erwärmt man das Kühlwasser für industrielle Zwecke, so können
beinahe 75 % der Brennstoff wärme nutzbar gemacht werden, bei Dampferzeugung sind es
etwa 50 bis 60 %.
Der Clarkson Kessel besteht aus einem ringförmigen Wasserraum, der aus einem
äußerenund inneren Mantel gebildet wird. In den inneren Mantel sind kurze, am
einen Ende geschlossene konische Rohre eingewalzt, die von den Gasen umspült werden.
Dies wird durch eine entsprechende Führung derselben durch Lenkwände, oder einen in
der Mitte angebrachten Verdränger erreicht. Bei den konischen Rohren ist das
Verhältnis Länge: Durchmesser, für die richtige Wärmeübertragung von Bedeutung. Beim
Anheizen fließt das Wasser in die Rohre hinein und, durch die Neigung der Wandungen
bedingt, nach oben wieder heraus. Sobald die Dampfbildung einsetzt, erfolgt diese
Strömung stoßweise. Versuche ergaben, daß die Heizflächenbelastung bis zu 220
kg/m2 Rohroberfläche betragen kann. In dem
Ringraum befindet sich eine konzentrische Lenkwand zur Erhöhung des Wasserumlaufes.
Versuche ergaben einen Wirkungsgrad von 86 % bezogen auf den Wärmeinhalt der Abgase,
ohne den des Wasserdampfes in denselben. Bei Viertaktmaschinen können 0,36 kg Dampf
je PSh, bei Zweitaktmaschinen 0,18 kg erzeugt werden. Der Kessel hat sich gut
bewährt, beim Uebergang von warmem auf kaltes Wasser, wobei der Kessel eine
Temperatur von 566° hatte, ergab sich keine Störung. Die Kessel werden bis zu 8–9 t
Dampf/h gebaut, sie können auch Zusatzfeuerung mit Oel oder Kohlenstaub erhalten.
Der Kessel kann auch, wenn genügend oft abgeblasen wird, mit Seewasser betrieben
werden. Wenn die Abgasetemperatur über dem Taupunkt gehalten wird, ergeben sich
keine Schwierigkeiten durch Korrosion.
Kohlenstaubrückgewinnung aus der Abluft der Kohlenstaubmühlen
im Toronto-Kraftwerk.Power 1931
Bd. 73 S. 409. Die Abluft von Kohlenstaubmühlen enthält immer
noch eine zum Teil beträchtliche Menge feinster Teile, deren Rückgewinnung aus
verschiedenen Gründen angezeigt erscheint, einmal, um namentlich in dichtbevölkerten
Gegenden die Verunreinigung der Luft zu verringern, andererseits, weil diese
Teilchen zum größten Teil aus reiner Kohle bestehen.
Um die Abluft der Mühlen des oben genannten Kraftwerkes zu reinigen, hat man sich
nach eingehenden Versuchen zur Aufstellung von Stofffiltern entschlossen. Jede Mühle
hat 6 Gruppen von 18 Filtern mit 30,66 m2
Filterfläche. Die umlaufende Luftmenge beträgt je Mühle rund 480 m3/min, davon gehen 283 m3/min als Abluft weg, wobei noch eine ausreichende
Trocknung der Kohle erreicht wird. Bei einer Belastung von etwa 1,8 m3/min auf 1 m2
Filterfläche reichen 5 Gruppen noch aus.
Die mittlere Filtertemperatur beträgt etwa 52°, der Taupunkt liegt bei etwa 43°. Bei
einer Mischung von 240 m3 aus der Mühle mit 52°
und 43 m3 Abgasen aus den Kesseln von 150° ergab
sich eine Temperatur von etwa 60°, wobei der Taupunkt auf 43° berechnet wurde. Damit
steht ein Temperaturabfall von etwa 17° zur Verfügung, während ein solcher von etwa
11° sich aus der Rechnung ergeben hatte.
Spätere Messungen ergaben, daß bei einer Gesamtmenge von 213 m3/min von 58°, einer Abluftmenge aus der Mühle 185
m3/min mit 48° und Zusatz von 27 m3/min warmer Luft von 115°, die Temperatur hinter
den Filtern 50,5° betrug, der Taupunkt lag dann bei 29,5°. Der Wirkungsgrad war bei
283 m3/min 98 bis 99 %. Die Leistung der Mühlen
war 11,476 t/h, aus der Abluft wurden 103 kg/h Kohlenstaub und 2,5 % Feuchtigkeit
oder 60 % derjenigen der Kohle ausgeschieden.
Kuhn.
Der Stand des Fahrzeug-Dieselmotors. Die Frage, ob es in
absehbarer Zeit möglich sein wird, den Vergasermotor von Kraftwagen durch den in
bezug auf die Brennstoffkosten bedeutend wirtschaftlicheren Dieselmotor zu ersetzen,
beschäftigt heute die gesamte Technik des Verbrennungsmotorenbaues. Nachdem in den
letzten Jahren zahlreiche Konstruktionen von schnellaufenden Dieselmotoren
geschaffen wurden, die sich auch im praktischen Gebrauch bewährt haben, handelt es
sich heute vor allem darum, die technischen Voraussetzungen zu klären, unter denen
ein schnellaufender Dieselmotor im Betrieb des Kraftfahrzeugs mit Erfolg an die
Stelle des Vergasermotors treten kann. Unter diesen Voraussetzungen sind neben der
bewiesenen Wirtschaftlichkeit in bezug auf die Brennstoffkosten die Eigenschaften am
wichtigsten, die das Verhalten des Fahrzeug-Dieselmotors gegenüber den schnell
wechselnden Geschwindigkeiten und Widerständen kennzeichnen. Diese Eigenschaften
hatte man bis jetzt namentlich im Vergleich zu Vergasermotoren noch verhältnismäßig
wenig erforscht. Eine Aussprache hierüber soll daher den Gegenstand einer
Fachsitzung bilden, die gelegentlich der bevorstehenden Jubiläumstagung des Vereines deutscher Ingenieure in Köln am 27. Juni
stattfinden wird.
Die Aussprache wird sich an einen Bericht anschließen den Prof. P. Langer, Aachen, über seine vergleichende Versuche an
verschiedenen deutschen Fahrzeug-Dieselmotoren erstattet. Bei diesen Versuchen wurde
z.B. festgestellt, daß dank der genauen Brennstoffzumessung durch die
hochentwickelten Brennstoffpumpen der Dieselmotor schon bei niedrigeren Drehzahlen
sein volles Drehmoment entwickelt und in dieser Hinsicht dem Vergasermotor
fahrtechnisch überlegen ist. Dadurch werden gewisse Aussichten darauf erweckt, auch
bei Motoren für Leichtbrennstoffe die Vergaser durch die Brennstoffpumpen und die
Kerzenzündung durch die Kompressionszündung zu ersetzen.
Die Rheinische Braunkohlenindustrie auf der Fachveranstaltung,
„Grubensicherheit“ in Köln. Zu den Ausstellern in der Lehrschau
der Fachveranstaltung „Grubensicherheit“ in Köln (25. Juni bis 5. Juli)
gehört auch der Verein für die Interessen der Rheinischen
Braunkohlen-Industrie in Köln. U.a. stellt er zwei Modelle aus, von denen das eine den in der ersten Hälfte des vorigen
Jahrhunderts imrheinischen Braunkohlenrevier üblichen Tummel- und Kuhlenbau sowie die noch um die Jahrhundertwende betriebene
Kluttenherstellung veranschaulicht. Das zweite, infolge seiner großen Ausmaße recht
anschauliche Modell zeigt die Gewinnung im offenen Tagebau. Den sich in den Brikettfabriken
vollziehenden Arbeitprozeß von der Zerkleinerung der Rohkohle bis zur Herstellung
eines versandfähigen Briketts erläutert eine bildliche Darstellung.
Die rheinischen Brikettfabriken sind in der Nachkriegszeit in hygienischer und
unfalltechnischer Beziehung immer mehr vervollkommnet worden. Die einzelnen
Fabrikräume besitzen durchweg viel freien Luftraum; der sich in den verschiedenen
Betriebsvorrichtungen bildende Staub wird ständig mit Hilfe moderner
Entstaubungsanlagen, heute in der Regel auf elektrostatischem Wege in
Elektrofiltern, abgesaugt.
Der leicht entzündliche Kohlenstaub der Brikettfabriken schließt besondere
Gefahrenquellen in sich. Deshalb gehört zu den wichtigsten Aufgaben der
Betriebsüberwachung die Verhütung von Feuer. Alle
Maßnahmen, die diesem Zweck dienen, sind in „Ratschlägen und Anregungen für
Feuerschutz in Braunkohlenbrikettfabriken“ – auf der Lehrschau in einem
besonderen Kasten ausgestellt – zusammengefaßt, die der beim Bergbauverein Köln
bestehende Unfallausschuß vor einigen Jahren auf Grund der vorliegenden
Betriebserfahrungen ausgearbeitet hat. Diese Ratschläge, die im Einver- und den
Betrieben zur Verteilung an die verantnehmen mit dem Oberbergamt Bonn und der
Sektion I der Knappschaftsberufsgenossenschaft Bonn aufgestellt worden sind, wurden
in einem Handbuch, in das auch die für die Brikettfabriken in Frage kommenden
bergpolizeilichen Vorschriften aufgenommen worden sind, abgedruckt und den Betrieben
zur Verteilung an die verantwortlichen Aufsichtspersonen zur Verfügung gestellt.
Dem wichtigen Zweck der Verhütung elektrischer Unfälle
dienen von demselben Ausschuß in Zusammenarbeit mit elektrotechnischen
Sachverständigen aufgestellte „Ratschläge zur Verhütung von Unfällen an
elektrischen Einrichtungen in Braunkohlenbetrieben“, die ebenfalls in einem
Schaukasten ausgestellt sind. Diese Ratschläge sind in einer kleinen, handlichen
Broschüre zusammengestellt. Jeder einzelne Arbeiter der rheinischen
Braunkohlenwerke, der gelernte sowohl wie der ungelernte, erhielt davon ein Exemplar
und hat so Gelegenheit, sich mit den ihm in elektrischen Braunkohlenbetrieben
drohenden Gefahren vertraut zu machen.
In der Lehrschau wird ferner noch eine von der Sektion I der
Knappschaftsberufsgenossenschaft Bonn eingeführte Unfallstatistik gezeigt, durch die Unfallhäufigkeiten an irgendwelchen
Betriebspunkten festgestellt werden sollen, so daß eine Abstellung etwaiger Mängel
recht zeitig erfolgen kann.