Titel: [Kleinere Mittheilungen.]
Fundstelle: Band 281, Jahrgang 1891, Miszellen, S. 119
Download: XML
[Kleinere Mittheilungen.] Kleinere Mittheilungen. Eine neue Thermometerscala. In der Sitzung des Rheinisch-Westfälischen Bezirksvereins vom 10. Mai 1891 hielt Dr. F. Salomon nach der Zeitschrift für angewandte Chemie, 1891 Heft 14, einen Vortrag über eine neue Thermometerscala und führte dabei Folgendes aus: „Die zur Zeit im täglichen Leben und in der Wissenschaft gebrauchten Thermometerscalen von Celsius, Réaumur und Fahrenheit nehmen auf den für die heutige Wärmelehre so bedeutsamen absoluten Nullpunkt keine Rücksicht. Ein grosser Theil an sich gewiss sehr einfacher Vorgänge auf diesem Gebiete wird hierdurch verschleiert und das Verständniss derselben erschwert. Bei Gelegenheit einer grösseren Reihe von Versuchen, welche zur technischen Gewinnung einer bestimmten Gasart angestellt wurden, handelte es sich darum, die Mengen der jeweilig in den Apparaten vorhandenen Gase möglichst schnell zu bestimmen. Hierbei kam mir der Gedanke, die Scala des Thermometers so einzurichten, dass dieselbe eine rationelle Beziehung zur Ausdehnung der Gase besitze, und bin ich so zu der Construction des nachfolgend beschriebenen Thermometers gelangt, von welchem ich glaube, dass es nicht allein in der Technik, sondern auch in der Wissenschaft Anwendung finden dürfte. Diese Annahme ist wohl um so mehr gerechtfertigt, als die neue Scala, welche ich in Vorschlag bringe, neben der oben erwähnten Möglichkeit, die Volumina der Gase direct auf die Normaltemperatur zu reduciren, den Vortheil bietet, die absoluten Temperaturen abzulesen und so eine weitere Vereinfachung in sich trägt, welche dazu beitragen kann, die Erkenntniss der Gesetzmässigkeiten in den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Körper zu erleichtern. Mein Thermometer, sei es ein Luft-, Quecksilber- oder ein FlüssigkeitsthermometerIn den beiden letzten Fällen würde die der Wärmezunahme nicht genau entsprechende Ausdehnung der Flüssigkeiten bezieh. des Quecksilbers störend auftreten, weshalb wohl Luftthermometer zu Grunde gelegt werden müssten. (D. R.), hat folgende Theilung: Der Nullpunkt ist der absolute und liegt bei – 273° C.; von diesem Punkte bis zum Gefrierpunkte des Wassers theile ich in 100 gleiche Theile, so dass also 0° C. = 100° meines Thermometers sind, und von hier aus bis zum Punkt + 273° C. theile ich wieder in 100 gleiche Theile, so dass also + 273° C. = 200° des neuen Thermometers bedeuten. Setzt man diese Theilung fort, so erhält man ein Instrument, welches absolute Temperaturen angibt und zugleich mit der Ausdehnung der Gase in unmittelbarster Beziehung steht. Ein Grad dieser Scala, welche ebenso gut für Thermometer, wie für Pyrometer anwendbar ist, entspricht 2,73° C. und 1° C. demnach 0,3665° der neuen Theilung. Die Unbequemlichkeit, dass der Siedepunkt des Wassers nicht mehr durch eine gerade Zahl angegeben wird (derselbe kommt auf 136,6° der neuen Scala zu liegen), dürfte leicht dadurch zu mildern sein, dass man ihn durch einen rothen Strich kennzeichnet. Eine andere Unbequemlichkeit ist die, dass die Grade etwas gross sind. Dieser Uebelstand dürfte aber auch nicht störend wirken, da die Ablesung leicht auf 1/10 Grade zu machen ist und die Genauigkeit der Temperaturbestimmungen für die meisten Fälle hierdurch genügend gross wird. Gegenüber diesen, sehr bald durch die Gewohnheit beim Gebrauch unfühlbar werdenden Misständen bieten sich wesentliche Vortheile. Zunächst steht jeder Grad zu dem anderen in ganz bestimmter Beziehung, er bildet einen aliquoten Theil der Gesammttemperatur. Alle Vorzeichen fallen fort und die Siedepunkte, Schmelzpunkte, sowie viele andere physikalische Eigenschaften der Körper treten zu einander in organischen Zusammenhang. Am meisten in die Augen springend ist allerdings zunächst der Nutzen des neuen Instrumentes für die Gasanalyse und für die Verfolgung chemischer Processe im Grossen. Einige Beispiele werden genügen, hierfür den Beweis zu liefern. 1 cbm eines Gases bei 0° C. = 100° abs. T. und 760 mm Druck wird beim Siedepunkt des Wassers ein Volumen von 1366 l einnehmen und man liest dementsprechend die Zahl 136,6 an der neuen Scala ab. Bei 200° C.:= 173,2° abs. T. ist das Volumen auf 1732 l gewachsen, bei 273° C. = 200° abs. T. auf 2 cbm u.s.w. Es bietet also bei Anwendung meines Thermometers die Reduction auf das Normalvolumen 0° C. nicht die geringste Schwierigkeit und wird, es in der Technik außerordentlich leicht, das wahre Volumen beliebig hoch erhitzter Gase ohne jede Tabelle zu ermitteln. Für die Gasanalyse ist, wie schon bemerkt, ein solches Thermometer ein sehr bequemes Hilfsmittel und macht dasselbe die Tabellen und Rechnungen zur Temperaturcorrection überflüssig. Ebenso kann es die Reductionsröhren, sowie auch das vorzügliche, von Prof. Lunge erfundene Volumeter in Fällen ersetzen, bei welchen die Einflüsse von Druck und Feuchtigkeit nicht in Betracht kommen. So ist z.B. hier in Essen der Barometerstand sehr oft vollständig normal, 760 mm. Ein über Quecksilber bei 0° C. und 760 mm Druck abgeschlossenes Luftvolumen von 100 cc wurde in einem Zimmer dicht neben einem absoluten Thermometer aufgestellt. Die Temperaturen des Zimmers schwankten stark zwischen – 2° und + 20° C. und stets ergaben (wenn der Luftdruck sich nicht verändert hatte) die Ablesungen an meinem Thermometer genau die entsprechend ihrer Ausdehnung vorhandenen Cubikcentimeter Luft. Die Angaben des Thermometers schwankten zwischen 99,25 und 107,3° abs. T. entsprechend dem Volumen von 99,25 cc und 107,3 cc, welche der Ausdehnung der 100 cc Luft bei diesen Temperaturen entsprechen. Für den praktischen Gebrauch dürfte es sich empfehlen, Thermometer zu construiren, welche meine Scala neben der alten Celsius-Theilung besitzen, es würde so der Uebergang bedeutend erleichtert werden. Die Graduirung selbst ist sehr einfach, da, wie früher, der Gefrierpunkt und der Siedepunkt des Wassers erforderlichen Falls unter Zuhilfenahme anderer genau bestimmter Siedepunkte zu Grunde gelegt werden. Ausserdem lassen sich aus den vorhandenen Tabellen zur Reduction der Gasvolumen auf 0° C. und 760 mm (z.B. Landolt und Börnstein, phys.-chem. Tabellen, S. 16) die zur Umrechnung der Grade der einen Scala in die andere nöthigen Zahlenwerthe sehr leicht ersehen. Die Firma Dr. Bender und Dr. Hobein in München hat sich bereit erklärt, die Anfertigung zu übernehmen und jede gewünschte Form zu liefern.“ 1000 -Turbine in Assling. In der Versammlung des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins vom 11. April hielt Prof. J. Radinger einen durch zahlreiche Zeichnungen erläuterten Vortrag über die 1000pferdigen Turbinen in Assling. Nach dem Vortrage sind im nördlichen Krain, meist in unmittelbarer Nähe der Eisenbahnen, viele zum Theil noch unausgenützte, sehr bedeutende Wasserkräfte, darunter einzelne bis zu 10000 vorhanden. In der Nähe von Assling, einer Station der Staatsbahnlinie Tarvis-Laibach, bietet die über einen Bergsturz hinbrausende Sava auf kurzer Strecke eine Wasserkraft von mehr als 3000 dar. Die „Krainerische Eisenindustrie-Gesellschaft“ beschloss nun im J. 1888, diese Wasserkraft für die Anlage eines grossen Walzwerkes nebst neu zu erbauendem Martinstahlwerke auszunützen. Die von dem Walzwerke verlangte bedeutende Leistungsfähigkeit von 20 Waggons täglich bedingte ein sehr rasches Herunterwalzen in einer Hitze, wozu die Walzen sehr grossen Druck erhalten müssen. Dies kann nur durch die Anlage sehr kräftiger Walzwerksmotoren, als welche hier Turbinen zu wählen waren, erreicht werden; man entschloss sich daher zur Aufstellung von drei Turbinen, deren jede durch Beaufschlagung mit 3 cbm Wasser in der Secunde bei 25 m Gefälle 1000 nominelle gibt. Die ganze Anlage des Eisenwerkes Assling ist bereits über Jahresfrist in Betrieb, und werden die aus dem Martinwerke kommenden Stahlblöcke auf der von einer 1000pferdigen Turbine durch Kegelräder direct angetriebenen Grobstrecke in einer Hitze von 300 mm im Geviert auf 50 mm im Geviert oder gleich grosse andere Querschnitte ausgewalzt. Das Vorproduct wird theils verkauft, theils auf der Feinstrecke und endlich im Drahtziehwerke weiter verarbeitet. Für die Ausführung der Turbinenanlage wurden von den ersten Turbinenbauanstalten Europas Vorschläge eingeholt, welche jedoch alle den gestellten Anforderungen nicht entsprachen. Es wurden für die 1000pferdigen Turbinen theils solche mit wagerechter Welle vorgeschlagen, welche ihre Kraft durch Seile auf die Walzenstrassen abgeben sollten, oder aber zwei gekuppelte Turbinen von je 500 , da die meisten Turbinenbauer Bedenken trugen, die ganze Leistung von 1000 einer einzigen Turbine aufzubürden, deren guten anstandslosen Gang sie nicht gewährleisten wollten. Auf Einladung der „Krainerischen Eisenindustrie-Gesellschaft“ wurde im J. 1889 von dem Vortragenden ein Entwurf für die Anlage der Turbinen ausgearbeitet. Die Hauptschwierigkeit, welche sich bei der Construction dieser Turbinen, die zu den grössten der Welt gehören und in dieser Grösse bei senkrechter Turbinenwelle überhaupt noch nirgends aufgestellt wurden, darbot, bestand in dem Entwürfe der Spurzapfenlager, welche sehr stark belastet werden. Der Entwurf überwand durch die im Folgenden näher zu besprechenden Einzelconstructionen die erwähnten Schwierigkeiten. Die Ausführung wurde der Firma Ganz und Co. in Leobersdorf und Budapest übertragen, und entledigte sich dieselbe ihrer Aufgabe in glänzender Weise. Die heute bereits länger als ein Jahr in dauerndem Betriebe bewährten Turbinen bedeuten einen Triumph der österreichischen Maschinenbau-Wissenschaft und Industrie. Das in offenem, hölzernem Gerinne von 10 qm Querschnitt den einzelnen Turbinenhäusern zugeleitete Wasser tritt durch mit Ringschützen abzusperrende, gusseiserne Fallrohre in die geschlossenen Turbinenkästen der frei über dem Unterwasser arbeitenden, mit Regulirung versehenen Druckturbinen. Da dieselben etwa 16 m tief in den aus Fels und Geröll bestehenden Boden versenkt werden mussten, so war die Herstellung von Schächten nothwendig, welche in eiförmigem Querschnitte, nach Berechnung des Prof. Ritter r. Schoen, durch Ingenieur Ammann aus Stampfbeton in ausgezeichneter Weise hergestellt wurden. Die Abstützung der 16 m langen, mit 14000 k belasteten senkrechten Turbinenwelle, welche 135 Umdrehungen in der Minute macht, erfolgt nach dem Entwürfe des Vortragenden in doppelter Weise. Der grössere Theil (etwa ¾) der Belastung wird durch einen hydraulischen Unterwasserzapfen nach dem System Radinger getragen, welches darin besteht, dass die sich drehende Turbinenwelle plungerartig in einen gegen dieselbe abgedichteten Cylinder taucht, welcher durch eine Röhrenverbindung von den Accumulatoren des Werkes aus mit gepresstem Wasser gefüllt wird. Dieser in Assling zum erstenmal angewendete neue Gedanke hat sich trefflich bewährt. Die Turbinenwelle ruht nun überdies mit dem noch verbleibenden Reste der Belastung, welcher der sicheren Abstützung halber immer vorhanden sein muss, um ein Aufheben der Welle zu vermeiden, auf einem im Niveau der Hüttensohle angebrachten Ringzapfen, welcher im Allgemeinen der Ganz'schen Type entspricht. Die Schmierung desselben wurde jedoch so eingerichtet, dass in die von Nuthen durchzogene Spurplatte das von einer Oelpumpe kommende Oel unter Druck eingepresst werden kann, so dass auch im oberen Ringzapfen ein Theil der Last durch den Oeldruck getragen wird. Ist die Oelpumpe in Gang und empfängt der Unterwasserzapfen Druck, so stellen sich die beiden Pressungen ganz von selbst ins Gleichgewicht. Bei sinkendem Wasserdruck unten, wobei der Ringzapfen stärker belastet wird, steigt der Oeldruck oben sofort und ohne Zuthun vermöge des der Oelpumpe aufgebürdeten grösseren Widerstandes – der aber von der dieselbe betreibenden Transmission leicht überwunden werden kann – auf die nothwendige Höhe, bis wieder jene Last verbleibt, welche von der Cohäsion des Oels allein getragen werden kann. Normal herrschen im Unterwasserzapfengehäuse 20 at Wasserdruck, wobei das Oel im Ringzapfen ohne Druck durchfliesst und, durch Auffangvorrichtungen gesammelt, ganz kalt der Oelpumpe wiederum zugeführt wird. Bei zufälligem Versagen der Wasserzuführung zum Unterwasserzapfen bleibt durch die automatisch eintretende höhere Oelpressung im Ringzapfen dieser ganz kalt und betriebssicher. Ohne Entlastung und ohne Oelpressung aber wird der Ringzapfen schon nach wenigen Secunden so heiss, dass in kürzester Zeit der vollständige Ruin der Construction erfolgen würde. Die Arbeitsabgabe der Turbinen erfolgt durch Kegelräder unmittelbar auf die Walzenstrassen. Die aus Gusseisen hergestellten, Eisen auf Eisen arbeitenden Räder von 2,4 m und 4 m Durchmesser bei 500 mm Breite ergeben eine Eingriffsgeschwindigkeit von 18,8 m in der Secunde. Die nach Radlinienverzahnung hergestellten Zähne sind, um starke Zahnfüsse zu erhalten, nicht symmetrisch, wohl aber beiderseits für richtigen Eingriff ausgebildet, so dass auch das Zurückarbeiten der Räder, welches unter Umständen eintreten kann, möglich ist. Die normal arbeitenden Zahnflanken sind mit möglichst grossen, einen günstigen Eingriff gewährenden Wälzungskreisen construirt, wodurch aber der Zahnfuss ziemlich radial zu stehen kommt, während die normal nicht arbeitenden Zahnflanken mit kleinen, gut abgerundete Zahnfüsse ergebenden Wälzungskreisen entwickelt wurden, die allerdings zu einem schlechteren, wenn auch richtigen Eingriff führen. (Wochenschrift des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins) Selbstschliessender Springdeckel für Uhren. Die bekannten Springdeckel der Uhren öffnen sich durch einen Druck auf die Krone oder den Knopf und können nur mit Zuhilfenahme der anderen Hand wieder geschlossen werden. Sigmund Stern und Co. haben nun eine Vorrichtung ersonnen, mittels welcher der Druck auf die Krone oder den Knopf den Deckel so lange offen hält, als er ausgeübt wird; sobald man aber den Druck aufhebt, schliesst sich der Deckel sofort selbsthätig. Durch den Druck auf die Krone senkt sich nämlich die Kronenwelle und drückt einen mit ihr verbundenen halbkreisförmigen Stehbügel, der mit einem Haken zum Festhalten des Deckels versehen ist, auf einen drehbaren Hebel, der am anderen Ende einen am Deckel befestigten Stift hebt und dadurch den Deckel um sein Scharnier dreht und öffnet. Auf dieses Hebelende wirkt nun beständig eine am Uhrgehäuse seitlich angebrachte Feder, welche nach Aufhören des Druckes den Hebel niederzieht, damit den Stehbügel hochhebt und den Deckel gleichzeitig schliesst; festgehalten wird der Deckel durch den Haken des eingangs erwähnten Stehbügels. Der Druck des Daumens derselben Hand, mit welcher die Uhr aus der Tasche gezogen wird, genügt somit, um den Deckel zu öffnen und zu schliessen; die andere Hand bleibt frei. –––––––––– Das chemische Laboratorium des Herrn Professor Dr. R. Fresenius zu Wiesbaden ist im Sommersemester 1891 von 70 Studirenden und 3 Hospitanten besucht. 63 davon arbeiten im chemischen Laboratorium, 6 in der hygienisch-bakteriologischen Abtheilung, 1 gleichzeitig in beiden Abtheilungen. Ihrer Heimath nach sind von den Studirenden 60 aus dem Deutschen Reich, die übrigen aus dem Auslande. Assistenten sind gegenwärtig 3 im Unterrichtslaboratorium, 3 in der landwirthschaftlichen Versuchsstation und 17 in den verschiedenen Abtheilungen des Untersuchungslaboratoriums thätig. Der Lehrkörper der Anstalt besteht ausser dem Director aus den Herren DDr. H. und W. Fresenius, Borgmann, Hintz, Frank und Architekt Brahm. Das nächste Wintersemester beginnt am 15. October. Ausser wissenschaftlichen Arbeiten wurden auch während dieses Sommersemesters zahlreiche Untersuchungen im Interesse des Handels, der Industrie, des Bergbaues, der Rechtspflege, der Landwirthschaft und der Gesundheitspflege in den verschiedenen Abtheilungen des Untersuchungslaboratoriums und in der Versuchsstation ausgeführt. (Vgl. S. 115.) Bücher-Anzeigen. Die Reichsgesetze zum Schutze des gewerblichen geistigen Eigenthums (industrielle und technische Urhebergesetze): 1) das Markenschutzgesetz, 2) das Musterschutzgesetz, 3) das Patentgesetz und 4) das Gesetz zum Schutz der Gebrauchsmuster. Mit Einleitung und Erläuterungen unter Berücksichtigung der Rechtsprechung des Reichsgerichtes und Patentamtes sowie einem Sachregister. Ein Handbuch für Juristen, Gewerbetreibende und Techniker von C. Davidsohn. München. Beck'scher Verlag. 377 S. 3,50 Mk. Neben dem Texte der betreffenden Gesetze gibt der Verfasser Erläuterungen, die kurz gefasst, sich auf das Nothwendige beschränken und den Zusammenhang der verschiedenen Gesetzesbestimmungen erläutern. Wesentlich für den Laien ist die Anführung der wichtigsten Entscheidungen der oberen Gerichte und des Patentamtes. Von den ausländischen Patentgesetzen werden die wichtigsten Bestimmungen mitgetheilt, ebenso verschiedene Ausführungsverordnungen. Das Werk ist in erster Reihe für den praktischen Gebrauch der Nichtjuristen berechnet und zu empfehlen.