Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 330, Jahrgang 1915, S. 387 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Neuere Untersuchungen und Messungen im Schraubenwasser
mittels Düsen. In der Zeitschrift Schiffbau vom 28. Juli 1915 berichtet Flamm über Messungen, die in dem Schraubenversuchsbecken
der Schiffbauabteilung der Königl. Technischen Hochschule zu Berlin zur Klarlegung
der Strömungs- und Druckverhältnisse im Schraubenwasser vorgenommen wurden. Für die
Messungen wurde eine für Propelleruntersuchungen besonders ausgebildete Pitotdüse
benutzt. Sie besteht aus einem dünnen, 4 mm starken Messingrohr mit einer lichten
Weite von 1½ mm, das über einen schlanken Konus von etwa 50 mm Länge in ein scharf
ausgezogenes Mundstück ausläuft. Das Meßrohr ist nach der Mündung zu rechtwinklig
umgebogen. Der in die Düse auslaufende Schenkel, der in die Strömungsrichtung
eingestellt wird, ist mit etwa 100 mm ausreichend lang bemessen, daß eine merkbare
Beeinflussung der Strömung durch das Meßrohr nicht zu erwarten ist. Da der
Meßapparat sowohl der Höhe nach wie auch seitlich verschoben werden kann, so lassen
sich mit der Düse die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse über den ganzen
Strömungsquerschnitt gut verfolgen. Für die Versuche wurde ein Zeise-Propeller von 100 mm ∅ benutzt. Die den Propeller tragende Welle
wird von einem Arm gehalten, der zusammen mit dem Meßapparat an einem über dem
Versuchsbecken auf Schienen laufenden Wagen, der auch den Antriebsmotor des
Propellers trägt, befestigt ist. Die Propellerwelle wird mit Hilfe zweier
Kegelräderpaare und einer senkrechten Zwischenwelle angetrieben. Der Tragarm, der
diese Uebertragungswelle mit dem unteren Kegelräderpaarund der Propellerwelle
umschließt, hat, um seinen Einfluß auf die Strömung möglichst zu beschränken, eine
eigenartige Formgebung erhalten. Der senkrechte Teil des Armes hat elliptischen
Querschnitt, während der die Propellerwelle tragende untere Teil die Welle eng
umhüllt und nach vorn, also der Strömungsrichtung entgegen, in einen schlank
ausgezogenen Konus ausläuft. Der Versuchspropeller ist soweit hinter dem Tragarm
angeordnet, daß eine nennenswerte Störung der Bahn der Wasserfäden nicht zu
befürchten ist.
Die bisher zum Abschluß gebrachten Versuche, die nur einen Abschnitt eines größeren
Versuchsplanes bilden, wurden sämtlich bei feststehendem Wagen vorgenommen. Das
Versuchsmaterial, das für verschiedene Umdrehungszahlen (n = 300 – 1000) zusammengestellt wurde, umfaßt die folgenden
Messungen:
a) 20 mm hinter Hinterkante Propeller in senkrechter Richtung
nach oben und unten und in wagerechter Richtung nach Backbord und
Steuerbord;
b) 7,5 mm vor Vorkante Propeller in senkrechter Richtung nach
oben;
c) 0 mm vor Vorkante Propeller in senkrechter Richtung nach
oben und unten;
d) an der eintretenden Kante des Propellerflügels entlang
senkrecht nach oben und unten.
Als Nullpunkt wurde für sämtliche Messungen die Einstellung der Düse auf Mitte
Propeller und Hinterkante Nabe gewählt.
Die jeweilig als Funktion der Umdrehungszahl des Propellers aufgetragenen
Druckkurven, die für die einzelnen Messungsgruppen übersichtlich zusammengestellt sind,
geben interessante Einblicke in das Strömungsbild. Aus der großen Fülle des
Kurvenmaterials sind die angefügten Schaubilder zweier Gruppen von Messungen hinter
und vor dem Propeller (Abb. 1 und 2) herausgegriffen. Sie lassen das Wesentlichste des
Druck- und Geschwindigkeitsverlaufes klar erkennen.
Textabbildung Bd. 330, S. 387
Abb. 1. Druckkurven bei gleichen Umdrehungen des Propellers in der
Minute.
Propellerdurchmesser = 100 mm
(Zeise). Düse = 20 mm hinter Hinterkante Propellerflügel. Wasserstand über Mitte
Welle = 150 mm.
Textabbildung Bd. 330, S. 387
Abb. 2. Druckkurven bei gleichen Umdrehungen des Propellers in der
Minute.
Propellerdurchm. = 100 mm (Zeise).
Düse = 7,5 mm vor Vorkante Propeller senkrecht nach oben geführt in der
Mittelebene. Wasserstand = 150 mm über Mitte Welle.
Das Kurvenblatt (Abb. 1), in dem die
Messungsergebnisse der Gruppe a, gemessen in wagerechter Richtung, vereinigt sind,
zeigt die bemerkenswerte Erscheinung, daß hinter dem Propeller im Bereich der Nabe
eine deutlich zutagetretende Strömung nach dem Propeller hin auftritt. Die Grenze
der Nabe ist durch Wirbelbildung gekennzeichnet und erst im Bereich der Flügel tritt
eine Wasserbewegung
nach hinten auf. Druck und Geschwindigkeit dieses nach hinten gerichteten
Wasserstromes, der für die Vorwärtsbewegung nutzbar gemacht wird, steigern sich
zunächst bis zu einer gewissen Grenze nach den Flügelenden hin. Der jeweilig
erreichte Höchstwert ist abhängig von der Propellerdrehzahl. Je höher diese ist, um
so weiter liegt das Maximum nach außen. Haben Druck und Geschwindigkeit diesen
Höchstwert erreicht, so fallen die Kurven nach außen zu plötzlich ab. Noch bevor der
Umfang des Propellerkreises erreicht ist, schneiden die Kurven die Nullinie und
gehen damit in das Unterdruckgebiet über. In der Randzone tritt dann offenbar wieder
Wirbelbildung auf, und erst etwa 25 v. H. außerhalb des Propellerkreises ist das
Vorhandensein ruhigen Wassers feststellbar.
Wesentlich anders als im eigentlichen Druckgebiet verläuft die Strömung vor dem
Propeller, also in der Saugzone. Das Kurvenblatt (Abb.
2), das die Ergebnisse der Messungen nach Gruppe b vereinigt, gibt ein
charakteristisches Bild des Druck- und Geschwindigkeitverlaufes. Die Einwirkung der
Nabe auf das Strömungsbild, die im Auftreten des Unterdruckes hinter dem Propeller
und der dadurch hervorgerufenen entgegengesetzt gerichteten Strömung in die
Erscheinung tritt, fällt hier natürlich fort. Die Kurven verlaufen daher stetiger.
Ferner erstreckt sich der Einfluß des Propellers im Sauggebiet über einen wesentlich
größeren Querschnitt als im Druckgebiet. Er reicht bei hohen Umdrehungszahlen noch
über 50 v. H. über den Propellerkreis hinaus.
Textabbildung Bd. 330, S. 388
Abb. 3.
Ein schematisches Bild, das den möglichen Strömungsverlauf vor und hinter dem
Propeller annähernd richtig darstellen dürfte, gibt Abb.
3. Sie macht deutlich den Wechsel der Strömungsrichtung hinter der Nabe
kenntlich. Offenbar steht dieser mit der bekannten Schlauchbildung hinter dem
Propeller, die Flamm bereits früher an seinen
Photographien der arbeitenden Schraube nachweisen konnte, im engsten Zusammenhange.
Irgendwelche Schlüsse aus den vorliegenden Ergebnissen auf die wünschenswerte
konstruktive Gestaltung des Propellers zu ziehen, erscheint bei dem bisherigen
Umfange der vorliegenden Versuche wohl verfrüht.
Kraft.
Die deutsche Lötwerkzeug-Industrie. Die Firma Gustav Barthel, Dresden 19 A, blickt auf ein 25-jähriges
Bestehen zurück. Wer die Verhältnisse in derLötlampenindustrie kennt, weiß, daß
es sich hier nicht nur um ein Firmenjubiläum, sondern um ein Jubiläum der deutschen
Lötapparate-Industrie handelt. Der Name Gustav Barthel
ist mit dem deutschen Lötwerkzeug eng verknüpft und die Bezeichnung „Original
Barthel“ ist ein Kennzeichen für das deutsche Qualitätswerkzeug auf dem
Spezialgebiete: „Lötapparate“ geworden. Das Unternehmen wurde im Jahre 1890
von dem Chemiker Gustav Barthel ins Leben gerufen, der
während seiner Tätigkeit in verschiedenen Laboratorien erkannt hatte, daß ein
Bedürfnis für Brenn-, Heiz- und Kochapparate mit flüssigen Brennstoffen (Benzin,
Spiritus, Petroleum usw.) vorhanden war. Die Firma kann sich mit Recht als die
Begründerin dieser Industrie im Großen bezeichnen. Es wurde mit der Herstellung von
Lötwerkzeugen für flüssige Brennstoffe, die wenige Jahre zuvor aufgekommen waren,
begonnen. Auch die Fabrikation von Kochapparaten für den Hausgebrauch, die auf dem
gleichen Prinzip der Vergasung von flüssigen Brennstoffen beruht, wurde später
aufgenommen. Nach einigen Jahren (1895) konnte die Firma bereits in ihr eigenes
Fabrikgrundstück, Kyffhäuserstraße 27, übersiedeln. Die ständig wachsende Nachfrage
nach den Barthelschen Löt-, Heiz- und Kochapparaten hatte
zur Folge, daß fortgesetzt umfangreiche Ergänzungsbauten auf diesem Grundstück
vorgenommen werden mußten, bis zuletzt die Zahl der Angestellten und Arbeiter auf
annähernd 250 gestiegen und das Unternehmen weit über die Grenzen des deutschen
Landes hinaus bekannt geworden war. Ein vollständiger Fabrikneubau mit wesentlichen
Vergrößerungen der ganzen Anlage war für das Jahr 1914 geplant und bereits begonnen,
als der Weltkrieg ausbrach und Bauarbeiten Einhalt gebot.
Eine der Hauptursachen für die allgemeine Verbreitung der Barthelschen Apparate ist neben ihrer zweckmäßigen Bauart die zuverlässige
Herstellungsweise. Weiter ist die Firma bemüht, ihre eigenen Wege zu gehen und fast
ausnahmslos eigene Formen der Apparate herauszubringen, wodurch es ihr gelang,
maßgebend und führend auf diesem Gebiete zu bleiben. Erwähnt seien in erster Linie
die chemischen Apparate, sodann die Spirituslötlampen, die Benzinlötkolben und
Benzinlötlampen mit ihren einfachen geraden Vergaserkanälen, dann die
Petroleumlötlampen und -Gebläse, sowie der tragbare Petroleumlötofen.
Diese Grundsätze sichern dem Hause Gustav Barthel auch
weiterhin eine günstige Entwicklung, die übrigens auch aus nationalem und
volkswirtschaftlichem Interesse wünschenswert ist: denn gerade auf diesem Gebiete
macht sich noch vielfach eine Vorliebe für ausländische Fabrikate bemerkbar, für die
sachliche Gründe nicht vorhanden sind, und mit denen der Weltkrieg endgültig
aufräumen muß.
Aus dem Kataloge, den die Firma aus Anlaß ihres Jubiläums herausgab, mag noch
hervorgehoben werden, daß sich die Firma den Zeitverhältnissen insofern anzupassen
wußte, als sie in anbetracht des Benzinmangels eine Lötlampe mit Druckpumpe für
Spiritus herausgebracht hat, die in drei verschiedenen Größen hergestellt wird. Die reiche Auswahl an
Lötapparaten in jeder Größe zeigt das Bestreben der Firma, ihre Lötwerkzeuge allen
nur denkbaren Zwecken in Industrie und Gewerbe anzupassen, so daß der Klempner und
der Kupferschmied, der Elektrotechniker und Installateur, der Handwerker wie der
fabrikmäßige Großbetrieb das gerade für ihre Zwecke besonders geeignete Werkzeug
finden.
Textabbildung Bd. 330, S. 389
Abb. 1. Gesamtansicht.
Ueber zwei interessante Fälle von Brucherscheinungen an
Konstruktionsteilen, die von dem seiner Zeit eingestürzten Turmgerüst der
Telefunkenstation in Nauen bei Berlin herrühren, berichtet R. Loebe in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1915 S. 577. Es
handelt sich zunächst um ein Winkeleisenstück mit Schenkeln 50 × 6, dessen Schenkel,
wie Abb. 1 zeigt, auf einer Länge von etwa 16 cm nach
rückwärts aufgebogen sind, so daß sie fast in eine Ebene zu liegen kommen, und das
längs der Winkelkante sechs zur Längsrichtung senkrechte Spalte oder mundförmige
Oeffnungen aufweist, die aus Abb. 2 und 3 deutlich zu erkennen sind. Ein Blick auf die
Winkelkante in Abb. 2 läßt erkennen, daß das
Winkeleisenstück zuerst eine starke Biegung um 180° erfahren hat, ehe es in die
jetzige Gestalt zurückgebogen wurde, wobei eben, wie schon bemerkt, die Schenkel
flach aufgebogen worden sind. Außer den hierbei aufgetretenen Schubkräften hat das
Material an der äußeren Winkelkante auf Druck und an der inneren noch eine
Beanspruchung auf Zug erfahren. Der Biegungshalbmesser wurde zu 18 mm bestimmt. Die
ersten Risse, die an den einzelen Stellen zum Bruch geführt haben, sind längs der
ursprünglich äußeren Winkelkante infolge der gewaltigen Stauchung beim erstmaligen
Biegen entstanden. Sie haben sich bis in die Nähe der inneren Winkelkante
fortgesetzt. Hierist dann beim Wiederaufbiegen nach rückwärts die völlige
Lostrennung von Teilchen und damit der Bruch eingetreten. Die metallographische
Untersuchung hat keinen Anhalt für die Annahme ergeben, daß diese Rißbildung durch
Materialfehler herbeigeführt wurde. Sie kann daher nur auf die ungewöhnliche Art der
mechanischen Beanspruchung zurückgeführt werden.
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Abb. 2. Mittlerer Teil.
Textabbildung Bd. 330, S. 389
Abb. 3. Seitenansicht des mittleren Teils.
Die Leidensgeschichte dieses Konstruktionsteiles ist sonach wie folgt zu denken:
Das Winkeleisenstück hat ursprünglich eine senkrecht oder wenigstens sehr schräg nach
oben gerichtete Stütze des Gerüstes dargestellt. Es war oben und unten mit anderen,
schweren Konstruktionsteilen fest verbunden. Während des Einsturzes ist der höhergelegene dieser
Teile in Bewegung geraten und hat die Winkeleisenstütze im Fallen mitzureißen
versucht, während der untere Teil vom anderen, noch ruhenden Körper festgehalten
wurde. Eine Stelle geringeren Widerstandes wurde hierdurch längs der Winkelkante
stärker zusammengedrückt. Infolge dieser Verkürzung konnten die Schenkel nach der
Biegungsebene zu aufgebogen werden, bis sie den Winkel von 180° miteinander
bildeten. Infolge der Verkleinerung des Widerstandes an dieser Stelle konnte nunmehr
der Konstruktionsteil eine weitere schnelle Biegung bis etwa 180° erfahren, d.h.
völlig umgeknickt werden.
Textabbildung Bd. 330, S. 390
Abb. 4.
Textabbildung Bd. 330, S. 390
Abb. 5.
Die verschiedenen Stadien sind in Abb. 4 dargestellt.
Die gestrichelten Linien bezeichnen die ursprüngliche Stellung der Stütze am Gerüst
(Stellung I) und denjenigen Augenblick, in welchem die Schenkel nach rückwärts
gerade aufgebogen waren (Stellung II), der ausgezogeneTeil den Endzustand des
ersten Entstaltungsabschnittes: die Umknickung (Stellung III).
Textabbildung Bd. 330, S. 390
Abb. 6. Bruchfläche des Spannankers.
Die Wiederauswärtsbiegung ist wahrscheinlich dadurch herbeigeführt, daß der jetzt
unten hängende Konstruktionsteil durch einen anderen fallenden Körper beschwert
worden ist, oder die bisher fest gebliebene Unterlage selbst nachgegeben hat, ohne
indessen herunterzufallen. Hierdurch wurde auch der ursprünglich untere Teil der
Stütze um einen beträchtlichen Winkel mit heruntergebogen, wobei durch die
Zugwirkung des am freischwebenden Teil hängenden Körpers der geknickte Teil um 180°
wieder aufgebogen wurde (Stellung IV).
Textabbildung Bd. 330, S. 390
Abb. 7.
Textabbildung Bd. 330, S. 390
Abb. 8. Schliff mit Kupfer-Ammoniumchlorid geätzt.
Der zweite Fall betrifft einen Spannanker, den vermutlich zuerst gerissenen Teil der
Verankerung des Turmgerüstes. Es ist ein Stück Rundeisen, das an einem Ende zu einem
Auge ausgeschmiedet wurde. Das Auge ist im Loch quer durchgebrochen, wie Abb. 5 zeigt. Die eine der beiden Bruchflächen weist
zwei vom normalen Bruchgefüge etwas abweichende Stellen auf, die aus Abb. 6 zu erkennen sind: Von der größeren Vertiefung
rechts oben führt eine Bruchlinie schräg nach dem unteren Rande. Die bohnenförmige,
helle Stelle hat feineres Bruchgefüge als der übrige Teil. Schliffe, die dem Teil
hinter dieser Bruchfläche entnommen wurden, zeigten, daß das Material nicht
durchgehends homogen ist, sondern, daß dem normalen Material, einem weichen
Schmiedeeisen, um die erwähnte Bruchfläche herum ein fremdes, sehr unreines, weil
sehr phosphorreiches Eisen aufgeschmolzen worden ist. Abb. 7
zeigt den Umfang dieser fehlerhaften Stelle direkt hinter der Bruchfläche. Der
schraffierte Teil bedeutet das aufgeschmolzene Material. Abb. 8 ist das Aetzbild eines Schliffes, der Teils derselben Fläche b, teils den zu ihr senkrechten Flächen g und h angehört. Auch
hier verrät sich das fremde Metall durch dunkle Färbung beim Aetzen. Das
minderwertige Metall enthält 0,77 v. H. Phosphor. Sein außerordentlich grobkörniges
Gefüge zeigt Abb. 9. Zugleich finden sich darin
zahlreiche Bläschen, Schlacken und andere Verunreinigungen vor. Die Ferritkörner
verdanken ihre Größe dem außerordentlich hohen Phosphorgehalt, der auch ohne die
übrigen Fremdkörper die Festigkeitseigenschaften des Materials stark herabsetzen
mußte, teilweise aber auch einer örtlichen Ueberhitzung. Abb. 10 zeigt den Verlauf der Grenze zwischen dem normal und dem
aufgeschmolzenen, kranken Material.
Textabbildung Bd. 330, S. 391
Abb. 9. Aufgeschmolzenes Material mit alkoholischer Salpetersäure
geätzt.
Textabbildung Bd. 330, S. 391
Abb. 10. Grenze zwischen dem normalen (unten) und dem aufgeschmolzenen (oben)
Material, mit alkoholischer Salpetersäure geätzt.
Da auf Grund des mikroskopischen Befundes eine falsche Wärmebehandlung des
Schmiedestückes nicht in Frage kommt, besteht kein Zweifel darüber, daß der Bruch
des Konstruktionsteiles auf die Gegenwart dieses stark phosphidhaltigen, und auch
sonst stark verunreinigten Materials an der erwähnten Bruchfläche zurückzuführen
ist. Die Bruchfläche führt zu einem Drittel ihrer Größe durch dieses Material
hindurch. Wahrscheinlich ist beim Ausschmieden des Auges zu wenig Material benutzt
worden, und man hat darum anderes, außerordentlich minderwertiges Metall
aufgeschmolzen. Das Auge mußte daher an einer solchen
Stelle, wie sie die Bruchfläche umgab, bei starker Beanspruchung früher oder später
zum Bruch kommen.
Gleitwiderstand von Nietverbindungen. Der Widerstand, den
Nietverbindungen äußeren Kräften entgegensetzen, ist bis zu gewissem Grade durch die
Reibung bedingt, die an den Berührungsflächen der vernieteten Teile infolge des
durch das Schrumpfen der Niete erzeugten starken Aufeinanderpressens dieser Teile
entsteht. Ueber die Größe dieses Reibungswiderstandes hat man sich bisher nur
ziemlich unklare Vorstellungen machen können. Wichtige Aufschlüsse darüber haben
Versuche gebracht, die für den Verein deutscher Brücken- und Eisenbaufabriken im
Königl. Materialprüfungsamt zu Groß-Lichterfelde unter der Leitung des Vorstehers
der Abteilung für Metallprüfung, des Geheimen Regierungsrats Professor Rudeloff, ausgeführt worden sind.
Da Niete auch bei sorgfältigster Arbeit infolge der Zusammenziehung beim Erkalten die
Nietlöcher nie voll ausfüllen, so tritt bei Ueberwindung dieses Reibungswiderstandes
ein Gleiten der vernieteten Teile gegeneinander ein, dessen Beginn sich durch
geeignete Meßverfahren unschwer feststellen läßt. Die Ermittlung dieses Gleitbeginns
oder des „Gleitwiderstandes“ und seiner Beeinflussung durch verschiedene
Faktoren ist der Zweck eines Teiles dieser Versuche gewesen, über die Geheimrat Rudeloff in einer mit Tabellen, Skizzen und Lichtbildern
reich ausgestatteten SchriftRudeloff, Geh. Reg.-Rat, Professor. Versuche mit Nietverbindungen
und Brückenteilen. Berlin 1912. Leonhard Simion Nf. Preis 5,– M.
eingehend berichtet hat.
Zu den Versuchstücken wurde Thomaseisen nach den deutschen Normalbedingungen
verwendet; die Bearbeitung entsprach der gewöhnlichen guten Werkstattarbeit,
besondere Vorschriften waren nicht gemacht worden.
Die Versuche zur Ermittlung des Gleitwiderstandes umfaßten zwei Hauptgruppen:
I. Zugversuche mit Nietverbindungen zur Ermittlung des Einflusses des Nietverfahrens
(von Hand, mittels Lufthammer oder Kniehebelpresse) auf den Gleitwiderstand und die
Bruchfestigkeit der Verbindung.
II. Versuche über den Gleitwiderstand bei Anschlüssen mit größeren Nietbildern
verschiedener Anordnung.
In Gruppe I wurden vier Versuchsreihen ausgeführt. Die Versuchstücke bestanden aus
Flacheisen 100–24 (Reihe I und II), 100 . 20 (Reihe III) und 110 . 20 (Reihe IV), die gestoßen
und beiderseits durch schwächere Flacheisen verlascht waren. Die Stücke der beiden
ersten Reihen waren durch je drei Niete von 23 bzw. 21 mm ∅, die der beiden letzten
Reihen durch je zwei Niete von 25 bzw. 27 mm ∅ zu beiden Seiten des Stoßes vernietet
worden.
Jede der vier Reihen umfaßte zwei Gruppen (A und B) von Proben; bei A waren die
Zwischenflächen „gebeizt und geölt“, bei B dagegen „gebeizt, geölt und
einmal mit Mennige gestrichen“. Ferner war in jeder Gruppe ein Teil der
Proben von Hand, ein anderer mit Lufthammer und ein dritter mit Kniehebelpresse
genietet.
In Folgendem sind die Mittelwerte der Scherbeanspruchungen der Niete beim Beginn des
Gleitens in kg/cm2 angegeben.
Versuchsreihe
Von Handgenietet
Mit Luft-hammer
Mit Kniehebel-presse
I A
640
640
880
I B
665
665
885
II A
635
718
933
II B
525
580
815
III A
175
440
845
III B
203
385
805
IV A
275
425
740
IV B
365
430
835
Mittel aus I–IVDas Mittel aus I bis IV ist weniger zuverlässig, als das aus II
bis IV, da bei den beiden Versuchsreihen I A und I B, die wesentlich
früher als die übrigen ausgeführt sind, größere Laststufen zur
Anwendung kamen, und die Gleitbelastungen daher weniger genau
bestimmt wurden.
435
535
842
Mittel aus II–IV
363
496
829
Die Ergebnisse der Versuche der Hauptgruppe I sind wie folgt zusammengestellt:
1. Bei den mit Kniehebel genieteten Proben war der Gleitbeginn
schärfer ausgeprägt als bei den Nietungen mit Handhammer oder Lufthammer;
2. die Nietung mit Kniehebel lieferte bei allen Reihen mit
verschiedenen Probenabmessungen die höchsten Gleitwiderstände, die Nietungen mit
Handhammer die geringsten, dazwischen stehen die Nietungen mit dem
Lufthammer;
3. die Bruchbelastungen wurden durch die verschiedenartigen
Nietverfahren unter sonst gleichen Versuchsbedingungen nicht beeinflußt;
4. der Gleitwiderstand war bei zwei Nielen größeren
Durchmessers geringer als bei drei Nieten von kleinerem Durchmesser. Der
Unterschied tritt bei Handnietung am stärksten und bei Kniehebelnietung am
wenigsten hervor;
5. die Zugfestigkeit der Flacheisen und die Scherfestigkeit der
Niete war durch Unterschiede von 35 v. H. im Leitungsdruck nicht
beeinflußt;
6. hiernach ist die Materialausnutzung, wie sie in den
Bruchspannungen zutage tritt, weder durch die Zahl und den Durchmesser der Niete
noch durch die Art der Nietung beeinflußt. Ein merkbarer Einfluß
dergenannten Umstände tritt lediglich in den Gleitwiderständen zwischen den
vernieteten Teilen hervor;
7. die verschiedenartige Behandlung der Zwischenflächen gebeizt
und geölt oder gebeizt, geölt und einmal mit Mennige gestrichen, hat keinen
Einfluß auf den Verlauf des Gleitens gehabt.
Es möge noch erwähnt werden, daß einige unbelastete Probestücke der Länge nach
aufgeschnitten wurden, wobei sich ergab, daß bei den mit Kniehebel hergestellten
Nieten im Gegensatz zu den von Hand oder mit Lufthammer geschlagenen auch die
Setzköpfe gute Anlage zeigten, und die Schließköpfe nahezu symmetrisch saßen, was
bei den anderen Stücken nicht der Fall war. In Hauptgruppe II wurden Versuche mit
drei verschiedenen Nietbildern an je drei Versuchsstäben ausgeführt. Diese bestanden
aus einem Flacheisen 500 . 24, das an beiden Enden an doppelseitige Laschen
angeschlossen war.
Die Gleitbeanspruchungen der Niete auf Abscheren betrugen im Mittel für die
dreieckförmigen Anschlüsse 523, für die rechteckigen 620 und für die rautenförmigen
593 kg/cm2; leider ist nicht angegeben, nach
welchem Verfahren die Anschlüsse genietet sind. Doch bieten diese Zahlen keine
sichere Grundlage für einen Vergleich, da sie für die beiden Anschlüsse derselben
Probe besonders bei den Dreiecksanschlüssen erheblich voneinander abweichen. Bei
drei Versuchsstäben – es wurden an beiden Enden die Gleitungen beiderseits gemessen
– wurden sehr ungleichmäßige Gleitwerte festgestellt, bei zwei Stäben sogar auch
negative. Wenn auch eine ungleichmäßige Anlage der Nietschäfte an die Lochwandungen
diese Erscheinung zum Teil erklären kann, so ist sie doch besonders in den beiden
letztgenannten Fällen wohl auch darauf zurückzuführen, daß es bei den großen
Abmessungen der Versuchstäbe augenscheinlich nicht möglich war, die Lagerung in den
Einspannköpfen so auszubilden, daß eine zentrische Belastung und gleichmäßige
Spannungsverteilung gewährleistet war.
Auf die Festigkeit der Verbindung hat die Form des Anschlusses keinen wesentlichen
Einfluß gehabt.
Auffallend ist, daß bei den Dreieckanschlüssen die Streckung der Nietlöcher bedeutend
größer war als bei den anderen; hiernach wären diese letzteren jenen zweifellos
überlegen. Dieser Nachteil des Dreieckanschlusses wird auch nicht durch den Vorteil
aufgewogen, den man für ihn bisher immer daraus hergeleitet hat, daß für den
angeschlossenen Stab nur ein Nietloch abzuziehen ist – der übrigens auch für den
rautenförmigen Anschluß angeführt werden kann, – da heute kein Konstrukteur mehr
Flacheisenstäbe verwendet und da für alle genieteten auf Zug beanspruchten Stäbe
ohnehin mehr Nietlöcher abgezogen werden müssen.
Petermann.
Beregnungsanlagen. Außerordentlich wichtig für die
Rentabilität eines landwirtschaftlichen Betriebes ist die Regelung der Bewässerung.
Diese erfolgt am besten durch Beregnung. In geringerem Maße wird das Wasser durch
Berieselung ausgenutzt. Man wird sich dennoch wundern, daß es möglich ist, bei Gebrauch einer
Beregnungsanlage den Ertrag an Hafer um 36 v. H., an Kartoffeln um 28 bis 37 v. H.,
an Roggen und Gerste um mehr als 50 v. H. zu steigern. Diese Zahlen sind nicht
einmal Höchstwerte, sondern wurden unter Verhältnissen festgestellt, die zum Teil
geradezu als ungünstig zu bezeichnen sind.
Textabbildung Bd. 330, S. 393
Abb. 1.
Beim Verspritzen des Wassers, dem man unter Umständen Jauche
und dergleichen zusetzt, ist darauf zu achten, daß die Flüssigkeit vom Boden
aufgenommen und von den Wurzeln aufgesogen werden kann. Zu diesem Zweck gestaltet
man die Beregnung so gleichmäßig und dicht, daß sie einem normalen Landregen ähnelt.
Ferner ist Wert darauf zu legen, daß die infolge der Beregnung entstehenden
Flurschäden gering werden, hoher Stand der Kulturen, hügeliges Gelände und
dergleichen keine Schwierigkeiten machen, und die Bedienung der Anlage auch dem
ungeübten Landarbeiter anvertraut werden kann. Die Mitführung des Wassergewichts
durch eine fahrbare Beregnungsanlage käme infolge des an erster Stelle genannten
Grundes nicht in Betracht. Die Aufstellung eines feststehenden Rohrnetzes mit
Wasserstreudüsen wäre bei größeren Betrieben zu kostspielig. Auch die Benutzung von
Strahlrohren, die durch Schläuche an die Wasserleitung angeschlossen werden, ist
wegen des starken Schlauch Verbrauchs und der zahlreichen zur Bedienung notwendigen
Arbeiter unangebracht. Es kommen in der Hauptsache nur Spritzvorrichtungen in
Betracht, die an feste Rohrleitungen angeschlossen werden und ihren Standort
wechseln können. Abb. 1 zeigt schematisch eine
derartige Anlage. Bei p steht eine
Hochdruck-Zentrifugalpumpe, die die Feldleitung f
speist. An diese schließt sich die Spritzwagenreihe s,
mit deren Hilfe der Feldstreifen a b c d beregnet wird.
Hierauf wird die Wagenreihe in die punktierte Lage d e
auf der anderen Seite der Feldleitung gebracht, wo sie bis zur Querleitung q zurückfährt, dabei wiederum einen Feldstreifen
beregnend. Die Fortführung der Arbeit geschieht durch Anschluß der Wagenreihe an die
bei f1 gelegte
Rohrleitung. Neben den erwähnten Spritzwagenreihen, die von der Verkaufsstelle des
Bundes der Landwirte, von J. Moegelin-Posen und Oppen & Prinzke-Spandau
geliefert werden, finden auch die einzeln arbeitenden Spritzwagen der
landwirtschaftlichen Maschinenfabrik zu Borek (Posen) Verwendung. EineAnlage
für 100 ha und 100 mm Regen kostet bei der genannten Spandauer Firma 15000 M, beim
Bund der Landwirte 17000 M und bei den anderen Lieferanten 18000 M. Abb. 2 zeigt die Hauptteile eines Spritzwagens von Oppen & Prinzke. Er trägt
ein 10 m langes mit Streudüsen von hohem Wirkungsgrad besetztes Sprengrohr, das sich
selbsttätig infolge der schräg angebrachten Düsen dreht. Damit die
Gesamtregenflächen mehrerer Wagen ein Rechteck bilden, trägt jeder Sprengler einen
Hahn, der selbsttätig so gesteuert wird, daß er bei Lage des Sprenglers in Richtung
der Wagenreihe und senkrecht dazu nur wenig, bei Drehung um 45° am meisten geöffnet
ist. Die Wasserzuführung erfolgt durch die Achsrohre, die so hoch gelagert sind, daß
auch bei hohem Stande der Pflanzen keine Beschädigung eintritt. Zum Anschluß an den
Sprengler ist ein drehbares Standrohr vorhanden. Die einzelnen Wagen sind einrädrig,
und die Flurschäden infolge der großen Radentfernungen von 20 m gering. Zwei Wagen
können zusammengekuppelt und zu derselben Zeit vorgezogen werden. Da die
Fortbewegung der ganzen Wagenreihe nicht gleichzeitig vor sich geht, ist nach je
zwei Laufrädern eine gelenkige Schlauchverbindung anzubringen. Durch Verwendung von
bestem Gummi mit innerer Drahtspirale sowie Anbringung eines Ueberzuges aus
Metallgelenkrohr wird dieser empfindlichste Teil der Anlage möglichst
widerstandsfähig gestaltet. Auch Vorrichtungen zur Vermeidung der
Zugbeanspruchungen, des Einknickens und des Schleifens wurden getroffen. Zu
letzterem Zweck findet eine Schlauchtragkarre Verwendung. Eine normale Anlage
besteht aus vier Spritzwagen, die ebenso wie die Schlauchtragekarren durch
Seilwinden vorgezogen werden. Es ist möglich, zum leichten Transport je zwei
Spritzwagen zu einer zweirädrigen durch Deichselräder abgestützten Karre
zusammenzustellen.
Textabbildung Bd. 330, S. 393
Abb. 2.
Zur Wasserförderung dient eine dreistufige
Hochdruck-Zentrifugalpumpe, deren Wirkungsgrad zwischen 0,7 und 0,54 bei
verschiedenen Leistungen schwankt. Die Rohrleitung ist in Rücksicht auf die hohen
Anlagekosten nicht zu weit, indessen wegen des Druckhöhenverlustes auch nicht zu eng
bemessen. Ein auch durch ungeschultes Personal leicht zu handhabender
Klammerverschluß dient zur Rohrverbindung. Bei Bewässerung kleiner Flächen werden
die Streudüsen direkt auf die Achsrohre gesetzt. Bei dieser abgeänderten Anlage sind
die Beschaffungskosten für den Morgen 31,50 M. Für 1 m3 verspritztes Wasser zahlt man 8,4 Pf. Ein 25 mm-Regen stellt sich für
einen Morgen auf 5,50 M. Das Gleiche kostete bei der erstgeschilderten Anlage 24,60
M, 0,058 M und 3,85 M. Zur Gartenbewässerung liefern Oppen & Prinzke Spritzkarren, für die ein
Schwenkmotor mit Schwenkrohr charakteristisch sind. Die Vorrichtung ist nicht sperrig gebaut
und kann auch auf krummen Pfaden zwischen engstehenden Bäumen benutzt werden. (Hartmann in Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingenieure Nr. 25
und 26.)
Schmölke.
Versuche über die Größe der wirksamen Kraft zwischen
Treibriemen und Scheibe. (A. Friederich,
Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1915.) Es gilt als eine Art Glaubenssatz, daß die
Wissenschaft international sei. Vielleicht trifft dieser Satz aus leicht
erklärlichen Gründen auch für eine Wissenschaft, die
Astronomie, zu, für die technische Wissenschaft jedenfalls nicht, wie die
vorliegende Arbeit wieder einmal deutlich zeigt. Ihr Inhalt läßt sich nämlich kurz
mit einigen schon 1885 in den Transactions of the American Society of Mechanical
Engineers von W. Lewis ausgesprochenen Worten
wiedergeben, dessen Arbeit allerdings in Deutschland erst 1914 durch eine
Uebersetzung von Skutsch bekannt geworden ist, nachdem
die Friederichschen Versuche bereits beendet waren.
„Die aus den (von Sellers angestellten) Versuchen zu
ziehenden Schlüsse sind, daß die Reibungsziffer unter den Verhältnissen des
praktischen Betriebes zwischen 0,25 und 1,00 schwanken kann, daß ihr Wert von
der Natur und Beschaffenheit des Leders, der Geschwindigkeit des Schlupfes, der
Temperatur und dem Flächendruck abhängt. . . .“
Von besonderem Interesse ist die Friedrichsche, äußerst
klare Erläuterung der Ursache der Veränderung der Reibungsziffer mit der Aenderung
der Beschaffenheit des Leders und der Gleitgeschwindigkeit: „Das Gesetz der
Reibung fester Körper gilt nur im Grenzfall bei reinen und vollständig
fettfreien Oberflächen von Riemen und Scheibe, am nächsten also für den neuen
fettarmen Riemen. Haftet dagegen an den glatten
Gleitflächen von Riemen und Scheibe mehr oder weniger vollkommen eine dünne
„Flüssigkeitshaut“ (Fettschicht), so wird im Maß dieses Haftens die
Größe der wirksamen Kraft bestimmt durch die Größe der inneren Reibung dieser
Flüssigkeit und sie wird damit abhängig von all den Veränderlichen, welche die
Größe dieser inneren Reibung bestimmen, insbesondere also der wirksamen
Oberfläche, der Gleitgeschwindigkeit, der Temperatur und Zähigkeit der haftenden
Flüssigkeit. Unter diesen Verhältnissen werden Kräfte wirksam, die unter
Umständen ein Vielfaches derer bei Reibung fester Körper betragen, die
Eigenschaften des Riemenmaterials treten zurück; entscheidend für die Größe der
wirksamen Kraft werden Eigenschaften und Menge des
Riemenfettungsmittels.“
Dem Wesen nach war dies allerdings schon vorweggenommen durch die Veröffentlichung
(D. p. J. 1914) der von Skutsch 1912/13 angestellten
Gleitversuche, bei denen ein kleines, durch Gewichte angedrücktes Lederstück auf
einer schrägen, polierten Eisenschiene frei herunterglitt. Das Ergebnis dieser
Arbeit war in kurzen Sätzen: Die Fettung des Leders ist von dem größten Einfluß. Mit
der Fettung erhöht sich die Gleitgeschwindigkeitund mit ihr steigt die
Reibungsziffer je nach dem Flächendruck unter Umständen sogar über den Wert 1
hinaus.
Angeregt durch die persönlichen Mitteilungen von Skutsch
stellte Referent 1912/13 Versuche zur Ermittlung der
Reibungsziffer an, die für wenig gefettete Riemen des gewöhnlichen Betriebes auf
normalen Riemenscheiben zutrifft (D. p. J. 1913). Der Riemen wurde an beiden Enden
belastet und durch das Uebergewicht auf einer Seite mit mehr oder weniger großer
Geschwindigkeit über die feststehende Scheibe gezogen. Das Ergebnis war: Sogar
verschiedene Lederstücke desselben Riemens zeigen in ihrem Verhalten gewisse kleine
Abweichungen. Die Größe der Reibungsziffer in Abhängigkeit vom mittleren
Flächendruck pm at und
der Geschwindigkeit v cm/Sek. läßt sich näherungsweise
durch Parabeln höherer Ordnung darstellen, deren Exponenten durch die Skutschschen Angaben bestätigt werden. Es gilt als
Mindestwert der Reibungsziffer, mit dem man sicher rechnen kann, für einen
gebrauchten, ziemlich trockenen Lederriemen mit geleimten Verbindungsstellen auf
gußeiserner Scheibe innerhalb ziemlich weiter Grenzen
\mu=-0,81+0,845\,\left(\frac{p_{\mbox{m}}}{2}\right)^{-\frac{1}{7,5}}+0,07\,v^{\frac{1}{4}}.
Die rechnerische Behandlung des Problems lehrt, daß nur die
Gleitgeschwindigkeit des ganzen Riemens von Einfluß auf μ ist, dagegen nicht die aus der elastischen Ausdehnung und
Zusammenziehung des Leders auf der Scheibe folgende Gleitung.
Die Anordnung der 1913/14 von Friedrich angestellten
Versuche bildet eine gewisse Umkehrung der Versuche des Referenten. Die Scheibe
drehte sich mit bestimmter Geschwindigkeit unter dem festgehaltenen Riemen weg, der
auf der einen Seite durch eine geeichte Feder, auf der anderen durch angehängte
Gewichte gespannt wurde. Da hierbei immer dieselben Riementeile mit gegebenem
Flächendruck an der Scheibe anlagen, so glichen sich die Unregelmäßigkeiten
verschiedener Riementeile im Ergebnis nicht aus, wie bei der anderen Anordnung.
Außer den schon oben angeführten allgemeinen Ergebnissen sind folgende besonders von
Interesse: Bei geringer Gleitgeschwindigkeit ist die Abhängigkeit der Reibungsziffer
von der Temperatur sehr gering, sie steigt aber mit der Gleitgeschwindigkeit sehr
bedeutend an, und zwar derart, daß bei 50° die Reibungsziffer wesentlich kleiner ist
als bei 20°, unter Umständen nur etwa halb so groß. Rechnerisch wird nur die
Abhängigkeit der Reibungsziffer vom Flächendruck genauer untersucht, und zwar wird
als Annäherungskurve eine Hyperbel benutzt. Die Durchrechnung ergibt, daß, wenn die
übliche Formel für das Spannkraftverhältnis der beiden Riementrümer angewendet wird
(S2 = S1 . eμa), die Reibungsziffer durch eine Differenz ausgedrückt
werden muß, deren zweites Glied den Unterschied der Riemenspannung in beiden
Trümern, den umfaßten Winkel und den Scheibendurchmesser enthält. Zahlenwerte, die
für die technische Praxis als Norm gelten könnten, werden in der Arbeit nicht gegeben, wenn auch
die Schaubilder 33 bis 38 einen gewissen Ueberblick und Anhalt gewähren.
Stephan.
Verstärkte Lokomotivstehbolzen. Im jetzigen Kriege ist die
Einführung von Kupfer unterbunden, und wir sind im wesentlichen auf die Gewinnung im
Inlande angewiesen. Die einheimische Erzeugung von Rohkupfer betrug im Jahre 1913
etwa 41000 t, der Verbrauch aber 260000 t. Es ist zu hoffen, daß zurzeit die
heimische Kupfererzeugung durch Verhüttung weniger wertvoller Kupfererze vergrößert
werden kann.
Im Eisenbahnbetriebe wurden bis jetzt hochwertige Kupferlegierungen zu mannigfaltigen
Zwecken verwendet. Bei Lokomotiven wird bis jetzt reines Kupfer zu Feuerbüchsen,
Stehbolzen und Rohren, Kupferlegierungen zu fast allen Ausrüstungsgegenständen
verwendet. Die Bestrebungen sind nicht neu, die kupfernen Feuerbüchsen und die
kupfernen Stehbolzen durch solche aus Flußeisen zu ersetzen. In Nordamerika, wo mehr
als die Hälfte des gesamten Kupfers der Welt gewonnen wird, werden seit Jahren
flußeiserne Feuerbüchsen verwendet. Es sind auch bei den verschiedenen deutschen
Eisenbahnverwaltungen Versuche mit flußeisernen Feuerbüchsen ausgeführt worden. Die
Ergebnisse waren aber wenig günstig. Die Dauerhaftigkeit der eisernen Feuerbüchse
war noch nicht halb so groß wie die einer kupfernen.
Textabbildung Bd. 330, S. 395
Um nun bei dem jetzigen Kupfermangel kupferne Lokomotivfeuerkisten mit eingerissenen
oder hinterbrannten Stehbolzenlöchern nicht durch neue kupferne Feuerbüchsen
ersetzen zu müssen, wird in „Glasers Annalen für Gewerbe und Bauwesen“ 1915
S. 136 bis 138 auf ein Verfahren aufmerksam gemacht, solche Feuerbüchsen mittels
verstärkter Stehbolzen, Bauart Betzdorf, auszubessern.
Für solche aufgeweitete oder mit Einrissen versehene Stehbolzenlöcher werden
besondere Stehbolzen hergestellt, die vom Innern der Feuerbüchse in die Wandungen
eingeschraubt werden. Das vorhandene Loch wird dabei mittels eines Bohrmessers so
weit vergrößert, bis die abgenutzten Stellen beseitigt sind. Beim Einziehen der
Stehbolzen ist darauf zu achten, daß sie genau in die Wände passen, da die Dichtung
schon im Gewinde stattfindenmuß. Es wurden davon schon über 100 Stück in einer
Feuerbüchsenwand verwendet, wodurch jedes Flicken vermieden werden konnte. Die
Abbildung zeigt einen fertig eingezogenen Stehbolzen dieser Bauart. Solche
Stehbolzen werden bereits seit dem Jahre 1902 ausgeführt. Eine Verringerung der
Heizfläche tritt dabei nicht ein, auch erscheint es ausgeschlossen, daß solche
Bolzen Veranlassung zur Bildung von Kesselsteinansatz geben sollen. Bei richtiger
Ausführung der verstärkten Stehbolzen entstehen im Feuerraum keine hervorstehenden
Köpfe. Ein Unterbrennen und ein Undichtwerden findet darum nicht statt. Es steht
auch nichts im Wege, diese Bolzen aus Eisen herzustellen.
W.
Eine eigenartige Nietverbindung bringt die Self Clinching Nail Co. in Philadelphia auf den Markt
(Iron Age Nov. 1914). Die nach Abb. 1 aus einem
schmalen Blechstreifen gebogenen Nietbolzen werden in das Nietloch gesteckt und
unter Verwendung einer Unterlage durch Hammerschläge auf den mittleren Steg zu der
in Abb. 2 dargestellten Form zusammengestaucht. Für
kleinere Nietungen kann das einfache und billige Verfahren wohl zweckmäßig sein.
Textabbildung Bd. 330, S. 395
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 330, S. 395
Abb. 2.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
Einheitliche Bezeichnung der Wasserturbinentypen. Eine
Vielheit von Namen für den gleichen Gegenstand ist um so mehr geeignet, Verwirrung
beim Fernerstehenden oder beim Anfänger hervorzurufen, je weniger die Namen die
Wesenheit des zu benennenden Gegenstandes ausdrücken. Soll daher unter mehreren,
nicht voll eingebürgerten Namen einer ausgewählt werden,
um ihn zur allgemeinen Annahme vorzuschlagen, so muß es der sein, der am
sinnfälligsten den Gegenstand kennzeichnet. Wohl ziemlich jeder Anfänger im
Turbinenbau dürfte qualvoll die unbegreifliche Unterscheidung zwischen
Aktionsturbinen und Reaktionsturbinen empfunden haben – wo ist die Actio ohne
Re-actio? – und mehr oder minder gedächtnismäßig, nicht Verstands- oder gefühlsmäßig
sie erlernt haben. Und doch ist seit langem dies die hergebrachte Unterscheidung,
die sich in vielen Lehrbüchern findet. Unter den neueren
Unterscheidungs-Bezeichnungen wählt R. Honold (Zeitschr.
ges. Turbinenwesen 1915 S. 145) als geeignet aus „Freistrahlturbinen“ und
„Preßstrahlturbinen“ und schlägt sie zur allgemeinen Annahme vor. Die zur
weiteren Kennzeichnung vorgeschlagenen Zusätze „teilschlächtige
Freistrahlturbine“ und „vollschlächtige Preßstrahlturbine“ erscheinen
überflüssig, da eben andere heute im allgemeinen doch nicht mehr gebaut werden; wenn
für ältere Anlagen die von der heutigen Regel abweichende Bauart gekennzeichnet werden soll, so kann
in solchen Fällen durch einen geeigneten Zusatz auf die Sonderheit hingewiesen
werden. Jedenfalls aber sind beide Beiworte gut und treffend gebildet und der
technischen Sprache im Anschluß an „oberschlächtig“,
„mittelschlächtig“ usw. besser angepaßt, als die sonst wohl
gebräuchlichen Ausdrücke „voll beaufschlagt“ usw.
Dipl.-Ing. W. Speiser.
Ueber Schlagbiegeproben mit Gußeisen. In den seit 1909
gültigen Vorschriften für die Lieferung von Gußeisen ist die Biegeprobe unter
allmählich anwachsender Belastung als Mittel zur Feststellung der Güte des
/Materials vorgeschrieben. Als Ergänzung hierzu werden häufig Schlagbiegeproben
ausgeführt, bei denen der Probestab durch einen einzigen Schlag zum Bruch gebracht
wird. Eine Beziehung zwischen den Ergebnissen beider Versuche stellt Gessner in Heft 30 von „Stahl und Eisen“ unter
Vergleich der bei der Biegeprobe auftretenden Formänderungsarbeit mit der
Schlagarbeit bei der Schlagprobe zusammen und kommt dabei zu dem wichtigen Schluß,
daß die Benutzung der Schlagprobe neben der Biegeprobe vom betriebstechnischen
Standpunkt aus nicht zweckmäßig Ist, da sich ihrer Bewertung allerlei Bedenken
entgegenstellen.
Betrachtet man theoretisch die Arbeitsmenge, die beim Schlagversuch nach Abzug aller
auftretenden Verluste nur zur Ueberwindung des Widerstandes gegen Formänderung
verbraucht wird, so findet man, daß sie mit der bei der Biegeprobe ermittelten
Formänderungsarbeit nahezu übereinstimmen müßte. Vergleichsversuche, die der
Verfasser vor Jahren zwischen allmählich anwachsender und stoßweise wirkender
Belastung auf einem Amslerschen Fallwerk ausgeführt hat,
ergaben auch für die Formänderungsarbeit in beiden Fällen praktisch gleiche Werte
(vgl. hierzu „Gessner, Ueber die Beanspruchung frei
aufliegender Träger durch Stoß mit Berücksichtigung der Schlagbiegeprobe für
Gußeisen“. Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Architekten-Vereins 1906, S. 665
ff.) Eine zweite Versuchsreihe führte der Verfasser mit sechs Gußeisensorten
verschiedener Festigkeit durch, auf einem für betriebsmäßige Schlagproben am besten
geeigneten Pendelschlagwerke, und zwar von 75 mkg Arbeitsinhalt normaler Bauart von
Mohr & Federhaff in
Mannheim. Hierbei ergaben sich nun jedoch die Bruchschlagarbeiten bei allen
Gußeisensorten, selbst bei den sprödesten, nahezu gleichmäßig durchweg um rund 15 v.
H. höher als die Formänderungsarbeiten beim Biegeversuch. Außer diesen von ihm
selbst ausgeführten Versuchen zieht Gessner dann noch die
von C. Jüngst im „Beitrag zur Untersuchung des
Gußeisens“ (Verlag Stahleisen, Düsseldorf 1913) veröffentlichten
Versuchsergebnisse in den Bereich seiner Betrachtungen. Durch zweckentsprechende
Bewertung des hierin enthaltenen reichen Versuchsmaterials ergibt sich einmal, daß
die Werte für die Formänderungsarbeit bei ruhiger Biegung und bei Schlag von den
Stababmessungen ziemlich unabhängig sind; ferner zeigt sich die Schlagarbeit in
allenFällen wieder höher als die Formänderungsarbeit, und zwar hier im Mittel
um 43 v. H.
Beachtet man neben diesen Versuchsergebnissen, daß jede Ungleichheit des Probestabes,
gleichgültig ob sie auf einer Kaltverletzung, einer Fehlstelle oder mangelhafter
Gefügebeschaffenheit beruht, beim Schlagversuch eine Kerbwirkung und somit einen
vorzeitigen Bruch hervorruft, und bedenkt man ferner, daß gußeiserne Probestäbe
erfahrungsgemäß selten frei von Fehlstellen sind, und somit die Gefahr eines
Ergebnisses, das den Wert des Stoffes ungünstiger darstellt als er in Wirklichkeit
ist, bei der Schlagprobe sehr groß ist, so kommt man zu dem Schluß, daß die
Schlagprobe, wenn sie auch theoretisch eine Bestätigung und Ergänzung der Biegeprobe
ergeben müßte, doch praktisch nicht als eine solche angesehen werden kann.
Ritter.
Textabbildung Bd. 330, S. 396
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 330, S. 396
Abb. 2.
Neue Kammerausführung für Wasserrohrkessel der Firma Jacques
Piedboeuf, G. m. b. H., in Düsseldorf. Früher erfolgte die Ausführung
geschweißter Wasserkammern allgemein so, daß das Verschlußdeckelblech und das
Rohrwandblech stumpf mit dem zwischengelegten Umlaufblech verschweißt wurde. Dadurch
kam aber die Schweißnaht c (Abb. 1) in die unmittelbare Nähe von stark erhitztem Mauerwerk zu liegen
und war bei dessen Abbrand gar den Einwirkungen des direkten Feuers ausgesetzt. Bei
der neuen, der Firma Piedboeuf gesetzlich geschützten
Bauart der Wasserkammer wird dagegen das Verschlußdeckel- und das Rohrwandblech aus
dem vollen Material durch maschinelle Biegung hergestellt (Abb. 2). Infolgedessen befindet sich nunmehr keine Schweißnaht mehr an
stark beheizten Mauerwerksstellen. Diese Neuerung ist von großer Wichtigkeit für den
Betrieb mit Kammer-Wasserrohrkeseln, denn das volle Material in der Kammer bietet
die denkbar größte Gewähr für Haltbarkeit und Betriebsicherheit.
Textabbildung Bd. 330, S. 396
Abb. 2.
Wie die Firma Piedboeuf schon bei der früheren Ausführung
nach Abb. 1 einen besonderen Schutz des Kammerunterteiles durch
einen sich über die ganze Rostbreite erstreckenden Gußschuh vorgesehen hat, dessen
Ausführung ihr ebenfalls gesetzlich geschützt ist, wird dieser auch jetzt noch der
größeren Sicherheit wegen angewendet.
Textabbildung Bd. 330, S. 397
Abb. 3.
Die vorhandenen Einrichtungen gestatten das Biegen von Kammerblechen bis zu 4 m
Breite, wodurch es möglich wird, bei Anordnung von zwei Oberkesseln Heizflächen von
800 m2 in der neuen Kammerausführung
herzustellen.
Textabbildung Bd. 330, S. 397
Abb. 4.
Die Abb. 3 und 4 zeigen
Aufnahmen aus dem Piedboeufschen Werk mit Kammern der
neuen Bauart; in dieser Ausführung befindet sich zurzeit eine Gesamtheizfläche von
5000 m2 in Arbeit.
Eine Mahnung zur Erhaltung alter kupferner Gegenstände, die
technisches oder kulturhistorisches Interesse besitzen. Zurzeit werden
beträchtliche Mengen an kupfernem und messingenem Haus- und Küchengerät gesammelt,
das für Kriegszwecke Verwendung finden soll. Der beabsichtigte gute Zweck wird mit
der Hergabe von Waschkesseln, Kasserollen und ähnlichen Kupfergeräten in
Handelswaren gewiß erreicht. Höchst bedauerlich wäre es, wenn eigenartige alte
Kupfergeräte, die besondere Ausführungsweisen oder seltene alte Formen zeigen,
ebenfallsdem Schmelztigel verfallen sollten. Da übrigens solche alten
Kupfergegenstände fast durchweg in dünnwandigem Material hergestellt sind, also
meist ein sehr geringes Kupfergewicht besitzen, so wäre ihr Nutzen als Schmelzgut
verschwindend klein. Es ist sicher, daß durch ein wahlloses Einschmelzen solcher
kupfernen Sammelgeräte viele schöne Stücke für immer verloren wären, die häufig seit
Menschenaltern als unveräußerlicher Familienschatz aufs sorgsamste gehütet wurden
und im kulturhistorischen, bisweilen auch im technischen Sinne einen geradezu
unersetzlichen Wert aufweisen. Wie spärlich solch kupferner Zierrat aus dem Hause
unserer Vorväter überhaupt nur noch vorhanden ist, wie z.B. die Salzmetze, das
Zahlbrett, der Handscherben, die Wassergölte, die Salatschwinge usw., das hat die
Ausstellung 1914 in Hannover bei Gelegenheit des 25-jährigen Jubiläums des Vereins
deutscher Kupferschmiedereien aufs deutlichste gezeigt.
Die Mahnung zur Erhaltung gilt ferner solchen Kupfergeräten, die schöne alte
Meisterstücke darstellen, sei es, daß sie in einer schwierigen Arbeitstechnik
ausgeführt sind, oder irgend alte Handwerkstüchtigkeit oder technische
Besonderheiten nachweisen. Hierher gehören auch manche sorgsam ausgeführten
kupfernen Modelle alter Apparateformen aus der Brennerei, Zuckerfabrik usw. Es
bedarf kaum der Erwähnung, daß auch der Metallwert solcher Stücke verschwindend
gering ist, gegenüber dem hohen geschichtlichen bzw. technischen oder kulturellen
Wert, welcher der Nachwelt verloren ginge, wenn nicht rechtzeitig eine Auslese
gehalten würde.
Die Beschlagnahmeverordnungen geben für die wünschenswerte Sonderbehandlung der
erwähnten Kupfergeräte keinen Anhalt, wohl aber sind durch die
Ausführungsbestimmungen fast durchweg Kunstgegenstände für beschlagnahmefrei erklärt
worden. Die mit der Einsammlung der Bestände beauftragten Kommunalverbände und
Gemeindebehörden haben denn auch bereits vielfach in dankenswerter Weise die
Hausgeräte von Kunst- oder sogenanntem Liebhaberwert nicht zu den beschlagnahmten
Gegenständen gerechnet.
Es ist nun dringend zu wünschen, daß die zuständigen Behörden und Sachverständigen
überall die Kupfergeräte von besonderer Bedeutung für Kunst, Technik oder deren
Entwicklung – als beschagnahmefrei bezeichnen und danach behandeln. (Aus den
Mitteilungen des Vereins der Kupferschmiedereien Deutschlands.)
Von der Maschinen- und Armaturenfabrik vormals Klein,
Schanzlin & Becker in Frankenthal (Pfalz)
wird soeben ein neuer Sonderkatalog über „K. S. B.-Kompressoren“ herausgegeben. Der geschmackvoll ausgeführte Katalog
enthält eine durch zahlreiche Abbildungen unterstützte Beschreibung der
verschiedenen Modelle von K. S. B.-Ventil- und Schieberkompressoren für stehende und
liegende, ein- und mehrstufige Ausführung. Ernsthaften Interessenten steht die
Drucksache gerne zur Verfügung.