Titel: Kleinere Mitteilungen.
Fundstelle: Band 319, Jahrgang 1904, Miszellen, S. 542
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Kleinere Mitteilungen. Kleinere Mitteilungen. Andrews Dampferhitzer. Textabbildung Bd. 319, S. 542 Fig. 1. Textabbildung Bd. 319, S. 542 Fig. 2. Die Bauart des in Fig. 1 dargestellten Apparates (Engeneering 1904, S. 725) beruht auf der häufig festgestellten Tatsache, dass für die möglichst vollkommene Uebertragung der Wärme zwischen zwei bewegten Flüssigkeits- resp. Gasströmen das grösstmöglichste Maass der Bewegung dieser Ströme von wesentlichem Vorteil ist. Zur Illustration dieser Erfahrung mögen die Versuche dienen, die von dem Erfinder des oben erwähnten Apparates angestellt wurden und deren Ergebnisse in Fig. 3 zeichnerisch dargestellt sind; sie bestanden darin, dass ein Topf mit heissem Wasser in ein Bassin mit kaltem gebracht und die Zeit festgestellt wurde, innerhalb der die Temperatur des heissen Wassers von etwa 90° auf 25° C. fiel und zwar unter den folgenden drei Bedingungen: 1. beides, sowohl heisses wie kaltes Wasser wurden ruhig sich selbst überlassen; 2. das kalte Wasser wurde umgerührt; 3. sowohl kaltes, als auch warmes Wasser wurden umgerührt. Die Figur zeigt, dass im letzteren Falle die Schnelligkeit der Abkühlung und somit das Verhältnis der übertragenen Wärme fast dreimal so gross war, als im ersten. Der Heizdampf tritt durch einen Injektorhahn an der oberen Seite des Apparates in das weite Mitttelrohr ein, und geht in raschem Strom durch die engeren Rohre wieder nach oben. Der Abflusshahn befindet sich am Boden des Kochers und gestattet, dadurch, dass man ihn mehr oder weniger öffnet, den Dampfstromdurch den Apparat zu regulieren. Das zu heizende Wasser, welches die Röhren umfliesst, wird durch falsche Böden gezwungen zwischen ihnen im Zickzack hindurchzuströmen. Es tritt ebenfalls oben ein und verlässt den Apparat unten durch den in der Figur ersichtlichen Arm. Textabbildung Bd. 319, S. 542 Fig. 3. Auf demselben Prinzip beruht auch der Seewasserverdampfer desselben Erfinders (Fig. 2). Hierbei sind die Heizrohre als Schlangen ausgebildet, die mit dem mittleren Verteilungsrohr durch einfache Flanschen verbunden sind. Es ist Vorsorge getroffen, dass jedes Schlangenrohr für sich entfernt werden kann und dass, da das Gewicht eines jeden vom Boden des Verdampfers getragen wird, die Verbindungsstellen von jeder unnützen Spannung freigehalten werden. Dr. Hgr. Die Magnetit-Bogenlampe. In jüngster Zeit ist man bestrebt, die Lichtwirkung der Bogenlampe dadurch zu verbessern, dass man den bisher wenig ausgenutzten Lichtbogen selbst zur Leuchtwirkung heranzieht, indem man die Kohlenelektroden mit gewissen Metallsalzen, hauptsächlich] Kaliumverbindungen, imprägnierte, welche bei der hohen Temperatur der Elektroden verdampfen, den Lichtbogen färben und so seine Leuchtwirkung erhöhen. Diese Lampen haben indessen verschiedene Nachteile, welche hauptsächlich darin bestehen, dass sie wegen der auch nach aussen hin sich bemerkbar machenden Verdampfung nicht in geschlossenen Räumen verwendet werden können und dass sie ein mehr oder weniger rötlich gelbes Licht liefern, welches sich hauptsächlich nur für dekorative Zwecke eignet, dem Tageslicht aber sehr unähnlich ist. Um diese Methode zur Verbesserung des Bogenlichtes zu studieren, wurde bei der General Electric Company vor einigen Jahren ein elektrochemisches Laboratorium eingerichtet, und eines der Resultate dieses Laboratoriums ist die Magnetit-Bogenlampe, über welche Charles Proteus Steinmetz in Electrical World and Engineer Vol. X L III No. 21 berichtet. Verfasser setzte sich das Ziel, eine Bogenlampe zu konstruieren von sehr langer Brenndauer, hoher Wirtschaftlichkeit und weissem Licht, dessen Strahlen ungefähr gleichförmig über das ganze Spektrum verteilt sind. Er fand durch sorgfältige Versuche mit verschiedenen Elektrodenmaterialien, dass die Materie, welche die Lichtbogenflamme unterhält, von der negativen Elektrode ausgeht wie eine Gebläseflamme von ausserordentlich hoher Geschwindigkeit, welche, wenn sie die positive Elektrode trifft, durch die Energie des Stosses Hitze erzeugt; ist die Elektrode schlecht leitend, so kann diese Hitze nicht abgeleitet werden; die positive Elektrode wird also wärmer als die negative. Dies ist der Fall in der gewöhnlichen Kohlenbogenlampe und deshalb brennt auch die positive Elektrode schneller ab. Ihre höhere Temperatur ist auch der Grund, weshalb die bogenfärbenden Substanzen dieser einverleibt werden, weil eben die höhere Temperatur eine bessere Verdampfung gewährleistet. Im Grunde genommen, speist also nicht die positive Elektrode, wie allgemein angenommen, den Bogen, sondern die negative vermittels der positiven; auch ist das Bogenspektrum dasjenige der negativen Elektrode ausser in den Fällen, wo Substanzen von niedrigerem Siedepunkt als der Temperatur des Lichtbogens entspricht, in den Bogen eingeführt werden. Wird nun die positive Elektrode gross genug gemacht und gut leitend, so nutzt sie sich nicht nur nicht ab, sondern es lagert sich sogar Materie von der negativen Elektrode auf ihr ab; man muss also die Grösse und Leitungsfähigkeit so wählen können, dass keine Abnutzung und keine Ablagerung stattfindet. Dies geschieht in der Magnetit-Bogenlampe, in welcher die positive Elektrode durch einen geeignet bemessenen Kupferstab gebildet wird, der der Abnutzung nicht unterworfen ist. Als negative Elektrode erwies sich Magnetit, das schwarze Eisenoxyd (Magneteisenstein) am vorteilhaftesten, da es die Bogenflamme gut unterhält, ein vorzüglicher Leiter ist, hohen Temperaturen widersteht, sehr häufig in der Natur vorkommt und einen weissen Lichtbogen von grosser Lichtstärke erzeugt. Bei reinem Magnetit war der Verbrauch i. d. Stunde ⅛ Zoll (3,2 mm). Um diesen noch weiter herabzudrücken wurde das Magnetit einem teilweisen Reduktionsprozess unterworfen, wodurch es dichter wird und noch langsamer verbrennt. Besser noch bewährte sich der Zusatz von inaktiven Stoffen, die die Verbrennung zurückhalten, und es wurde auf diese Weise mit kleinen Opfern in der Oekonomie eine Brenndauer von 150 bis 200 Stunden für 8 Zoll (203 mm) lange Elektroden erzielt. Auf weitere nicht erhebliche Kosten der Oekonomie soll sich eine Brenndauer von 500 bis 600 Stunden für derartige Elektroden erzielen lassen, d.h. die Elektrode einer solchen Bogenlampe würde ungefähr dieselbe Lebensdauer wie eine Glühlampe besitzen. In der Magnetitlampe geht alles Licht vom Bogen aus, welcher eine Länge von ¾ bis 1⅛ Zoll (19 bis 29 mm) besitzt. Leider wird über die Lichtstärke und ihr Verhältnis zur aufgewendeten Energie nichts erwähnt, so dass man über die Oekonomie dieser Lampe völlig im Unklaren bleibt. Die ganz zwecklosen Abbildungen wären besser durch diesbezügliche Tabellen ersetzt worden. Dr. K Untersuchungen über den magnetischen Detektor. Electrical World and Engineer (Vol. X L III No. 24) berichtet über Versuche, welche Prof. Arthur L. Foley über das Verhalten des magnetischen Detektors angestellt hat. Bereits Marconi fand, dass das Telephongeräusch am schwächsten war, wenn die Pole des rotierenden Magneten den Kern passiert hatten und ihren Abstand von demselben vergrösserten, während bei Annäherung der Pole an den Kern das Geräusch stärker wurde. Um vergleichbare Resultate zu erhalten, benutzte Prof. Foley eine ballistische Methode und fand, dass die Empfindlichkeit des Detektors sowohl von dem Abstand der beweglichen Pole vom Kern, als auch von ihrer Bewegungsrichtung abhängig ist. Wenn der Magnet in der Nähe des Kernes ist, so ist der Detektor empfindlicher, wenn ersterer sich letzterem nähert, als wenn er sich von ihm entfernt; von einer gewissen Entfernung an ist aber das Umgekehrte der Fall. Bei einer bestimmten Entfernung besteht ein Höchstwert der Empfindlichkeit; dieser Höchstwert liegt bei kleinerem Abstande des Poles, wenn der Magnet sich dem Kern nähert. Da für schwache magnetische Felder Nickel eine höhere Susceptibilität besitzt als Eisen, aber eine kleinere für starke Felder, so schloss Prof. Foley, dass er für Nickelkerne eine gleichförmigere Empfindlichkeit bei veränderlicher Entfernung erhalten würde. Er untersuchte daher Kerne, welche teils aus Nickel,teils aus Eisendrähten, oder auch nur aus Nickeldrähten bestanden. Es zeigte sich dabei, dass die Empfindlichkeit eines Detektors mit Nickelkern nicht sehr verschieden von der eines solchen mit Eisenkern war. Wider Erwarten war indessen die Empfindlichkeit eines Nickelkerns grösser in starken Feldern, die des Eisenkernes aber grösser in schwachen Feldern. Beide zeigten einen Höchstwert der Empfindlichkeit in kurzer Entfernung vom Magneten, wobei derjenige für Nickel in etwas grösserer Entfernung lag. Der Nickelkern zeigte eine grössere Abstand der beweglichen Pole vom Kern (cm). Empfindlichkeit als der Eisenkern bei Entfernungen von über 3,5 cm. Die aus Eisen- und Nickeldraht bestehenden Kerne zeigten indessen eine Zunahme der Empfindlichkeit bis zur Berührung des Magnets mit dem Kern. Ihre Empfindlichkeit ist in jedem Falle grösser als die des reinen Eisenkerns und bei den meisten Entfernungen auch grösser als die des reinen Nickelkerns. Das obenstehende Diagramm ergibt ein deutliches Bild dieser Resultate. Textabbildung Bd. 319, S. 543 Versuche mit Antimonkernen und solchen aus Eisenfeilicht ergaben nur geringe Empfindlichkeit; Wismutkerne ergaben überhaupt keine Wirkung. Diese Versuche enthalten wertvolle Winke für die Konstruktion derartiger Detektoren als Empfangsapparate für drahtlose Telegraphie. Dr. K. Ein neuer selbstunterbrechender Kohärer von Edward Van Winkle wird in Electrical World and Engineer Vol. XLIII, No. 21, beschrieben. In demselben wird der Lokalstrom zur Magnetisierung der Elektroden benutzt, um so die durch die Wellen eingeleitete Kohärenz des Feilichts zu verstärken; die Auslösung erfolgt durch fortgesetzte Drehung der ganzen Vorrichtung. Textabbildung Bd. 319, S. 543 Fig. 1. Fig. 1 zeigt diesen Kohärer im Längsschnitt und Querschnitt. Er besteht aus zwei kleinen Elektromagneten, die an der Rückseite des Feilichtraumes a endigen und in einer Glasröhre b eingeschlossen sind. Den Kern dieser Elektromagnete bilden die Elektroden c und eine Anzahl herumgelagerter weicher Eisendrähte, die durch den Eisenring d und den von ihm isolierten Eisenring e gehalten werden. Am letzteren endet die Elektromagnetentwicklung, deren Anfang mit der Scheibe f in Verbindung steht. Die ganze Vorrichtung wird durch einen kleinen Motor in Drehung versetzt. Textabbildung Bd. 319, S. 544 Fig. 2. Die Verbindung mit der Empfangsstation ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die von der Anteme aufgefangenen Wellen passieren die Elektroden vermittels der in Quecksilber rotierenden Scheibe g, die mit dem Elektromagnetkern in leitender Verbindungsteht, und gelangen durch die Scheibe g1 zur Erde, Der Relaisstromkreis ist vermittels der ebenfalls in Quecksilber rotierenden Scheiben f, f1 mit den Elektromagnetwicklungen der Elektroden verbunden. Für eine gute Auslösung soll der Apparat nicht mit dem gebräuchlichen Feilicht von 90 v. H. Nickel und 10 v. H. Silber beschickt werden, sondern mit Eisenfeilicht welches mit 40 v. H. Messingfeilicht vermischt ist. Als besondere Vorteile dieses Kohärers werden angeführt: Grosse Einfachheit, Fehlen jeglicher Justierung, Gebrauchsmöglichkeit mehrerer Apparate für dieselbe Anteme, grosse Empfindlichkeit und Sicherheit und anderes mehr, was auch andere Kohärer mit diesem mehr oder weniger gemein haben. Ob auf dem hier beschrittenen Wege wirklich einschneidende Verbesserungen eines so unvollkommenen und unsicheren Apparates, wie der Kohärer doch nun einmal ist, erzielt werden können, muss nach den bereits vorliegenden zahlreichen Versuchen zur Verbesserung des Kohärers zweifelhaft erscheinen. Der neuere Weg, welcher die sog. magnetischen Detektoren ins Auge fasst, scheint doch wohl mehr Aussicht auf Erfolg zu versprechen und dürfte auch die brennende Frage der noch sehr im argen liegenden Abstimmung eher der Lösung entgegenzuführen berufen sein, als ein nur auf momentane Höchstwerte ansprechender Apparat. Wer in das eigentliche Wesen der drahtlosen Telegraphie und ihre hauptsächlichsten Aufgaben eingedrungen ist, der wird schwerlich diesen Weg, der so wenig Aussicht auf Erfolg bietet, weiter verfolgen. Dr. K. Bücherschau. Ausführliches Handbuch der Eisenhüttenkunde. III. Bd. Von Dr. Hermann Wedding. Braunschweig. Vieweg. Das auf grosser Grundfläche angelegte Werk ist nunmehr bis zur Roheisenerzeugung vorgeschritten, die im III. Bande ausschliesslich behandelt wird. Der Inhalt gliedert sich wie folgt: 1. Einrichtung des Hochofens. 2. Winderhitzer und Wirkungsweise des Windes. 3. Die aufsteigenden Gase im Hochofen. 4. Die Gichtgase. Bei der Beschreibung der Hochöfen und Winderhitzer sind alte und neue Bauarten in gleicher Weise berücksichtigt und durch Abbildungen eingehend erläutert. Es gehört ein reifes Urteil und ein in Anschauung zeitgemässer, grosser Werke geschulte Auffassungsgabe dazu um nicht bei dieser Darstellungsweise in Irrtümer zu verfallen. Für Studierende ist das Werk deshalb nicht geeignet. Der erfahrene Hüttenmann wird jedoch auch beim Nachlesen über längst abgeworfene und veraltete Einrichtungen viel Interessantes und Lehrreiches finden. Es verlohnt sich, zuweilen zurückblicken, um den oft recht krummen Weg zu verfolgen, den Konstrukteure und Erfinder gegangen sind, weil jede Abweichung von der geraden Linie ihre Ursache hat, und die Erkenntnis der Ursache und des Gedankenweges befruchtend wirkt. In den Kapiteln „Wirkungsweise des Windes“ und „die aufsteigenden Gase im Hochofen“ spielen sich alle physikalischen und chemischen Vorgänge ab. Es ist diese systematische Zusammenstellung aller belangereichen Analysen und Versuchsergebnisse zweifellos sehr wertwoll. Sie wird auch dem praktischen Hochofenmann sehr willkommen sein, der oft ratlos mancher Erscheinung gegenübersteht und das Bedürfnis hat, darüber nachzulesen. Auf die in Tabellen eingetragenen Gasanalysen sei besonders verwiesen, gerade in Hinblick auf die Gichtgasmotoren. Der Weltruf des Verfassers enthebt mich der Aufgabe, empfehlende Worte hinzuzufügen. Zweifellos wird auch dieser Band viele Leser und Freunde finden. B. Osann. Ueber den hydraulischen Wirkungsgrad von Turbinen bei ihrer Verwendung als Kraftmaschinen und Pumpen. Von Dr. Ing. R. Proell. Berlin 1904. Julius Springer. In vorliegender Arbeit bringt der Verfasser auf Grund der Energiegleichungen der Turbinentheorie mittels einiger eleganter Umformungen eine einfache graphische Darstellung des hydraulischenWirkungsgrades der verschiedenen Turbinensysteme be gegebenen Eintritts- und Austrittsdreiecken, aus welcher dann umgekehrt die einem bestimmten Wirkungsgrad entsprechenden Geschwindigkeitsdreiecke in äusserst einfacher Weise entnommen werden können. Als bekannt werden die Widerstandskoeffizienten der einzelnen Teile der Turbine oder Pumpe (Leitapparat, Laufrad und Effuser) vorausgesetzt; dann ergeben sich die Kurven gleichen Wirkungsgrades für ein gegebenes Austritts- bezw. Eintrittsdreieck als Kreise in der Weise, dass die Spitze des noch unbekannten Eintrittsdreieckes über der Umfangsgeschwindigkeit als Basis auf demjenigen Kreis angenommen werden muss, der dem gewünschten Wirkungsgrad entspricht; die dabei möglichen Grenzwerte sind in der graphischen Darstellung bequem wiedergegeben; mittels einer einfachen Formel wird dann die Grösse der Umfangsgeschwindigkeit und damit der noch unbekannte Maasstab der Geschwindigkeitsdreiecke ermittelt. Die zum Schluss gegebene Verallgemeinerung der graphischen Darstellung ermöglicht es, für einen gewünschten hydraulischen Wirkungsgrad die Spitzen sowohl des Eintritts- als auch des Austrittsdreieckes auf je einem Kreis beliebig anzunehmen. Ein Nachteil des Verfahrens liegt in der grossen Mannigfaltigkeit, die den Kurvenscharen bei Aenderung der als bekannt vorausgesetzten, durch Versuche noch nicht genügend festgelegten Widerstandskoeffizienten anhaftet; eine weitere Mannigfaltigkeit ist bei den Radialturbinen und Pumpen durch das Verhältnis der Durchmesser am Eintritt und Austritt gegeben, das sich bei den modernen Radialturbinen mit äusserer Beaufschlagung um so unangenehmer fühlbar macht, als sich das Verhältnis des Eintritts- zum Austrittsdurchmesser von einem Wasserfaden zum andern ändert, welchem Umstand durch Einführung des Schwerpunktes der Austrittskante und des demselben entsprechenden Durchmessers doch nicht genügend Rechnung getragen werden kann. Trotzdem ist es für den Turbinen- und Pumpenkonstrukteur von hohem Interesse, sich auf diese einfache klare Weise den Einfluss der Richtung und Grösse der Wassergeschwindigkeiten auf den hydraulischen Wirkungsgrad vorzuführen, und es kann aus diesem Grunde das gründliche Studium der nur wenige Seiten umfassenden Arbeit mit ihren drei Tafeln nur empfohlen werden. Zwei Druckfehler sind zu erwähnen. In Formel (26) S. 16 muss es auf der linken Seite der Gleichung a2 statt a3 heissen, ferner S. 19 im zweiten Absatz c22 + u22 – 2 u2 c2 cos δ statt c22 + u22 – 2 u2 c2 cos γ.