Titel: | Kleinere Mitteilungen. |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, Miszellen, S. 79 |
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Kleinere Mitteilungen.
Kleinere Mitteilungen.
Denny & Johnson's Torsionsmesser.
Textabbildung Bd. 321, S. 79
Fig. 1.
Bei der grossen Bedeutung, die in der letzten Zeit die Turbinen auch für den Antrieb
von Schiffen erlangt haben, hat eine neue, von Kelvin &
James White, Lim., Glasgow ausgeführte Konstruktion eines Torsionsmessers
grosses Interesse. Fig. 1 zeigt nach Engineering die
schematische Anordnung des Apparates. Auf der Welle, deren Torsion gemessen werden
soll, sind in bestimmtem Abstand zwei leichte Bronzeräder a und b befestigt. Auf jedem Rad ist ein
permanenter Magnet i, dessen vorstehendes Polstück
∨-förmig ausgebildet ist, befestigt. Unterhalb der Magnete, konzentrisch zu der
Welle, sind zwei Induktoren c und d angebracht. Diese bestehen aus einem quadrantförmigen
weichen Eisenstück auf einer Bronzegrundplatte mit Schrauben zum Einstellen. Jedes
Eisenstück trägt eine Anzahl in demselben Sinne, aber getrennt von einander
gewickelter isolierter Drahtwindungen. Ausserdem gehört zu dem Apparate noch ein
Messkasten. Auf der Platte desselben sind zwei Reihen von Kontaktknöpfen mit je
einer Skala, e und f
montiert. Mit den Kontakten der Reihe e ist je ein Ende
der Windungen auf dem Induktor c, mit denen der Reihe
f je eines der Windungen des Induktors d durch einen besonderen Draht verbunden, während die
anderen Enden alle durch einen gemeinsamen Draht mit dem auf den Knöpfen gleitenden
Kondaktarm in Verbindung sind. Die betreffenden Drähte sind zu je einem mehradrigen
Kabel vereinigt. Durch Stellung des Kontaktarmes auf den entsprechenden Knopf kann
also jede Windung auf den Induktoren geschlossen werden. In jeden der beiden so
entstehenden Stromkreise ist ein veränderlicher Widerstand g und h, um die Stromstärke regulieren zu
können, und eine der Differentialwicklungen eines Telephonempfängers k eingeschaltet. Das Telephon wird also keinen Ton
geben, wenn der in den geschlossenen Windungen der beiden Induktoren c und d induzierte Strom
gleich stark ist. Die Skala e ist in sechs Teile, die
Skala f in vierzehn Teile geteilt und mit der gleichen
Anzahl Kontaktknöpfe versehen.
Das Rad an der Turbinenseite der zu untersuchenden Welle, z.B. also a, wird so befestigt, dass sein Magnet genau der im
Umlaufsinne ersten Spule des Induktors c
gegenübersteht. Der Magnet des anderen Rades, b, muss
dann der letzten Spule des Induktors d gegenüber sein.
Wenn nun die Welle läuft, ohne Kraft zu übertragen, und die Kontakte von e und f die Stromkreise
der beiden Windungen o schliessen, werden die Ströme in demselben Augenblick
induziert und durch Regulierung derselben mittels der Widerstände g und h gleich stark gemacht. Man hört also
keinen Ton im Telephon. Sobald die Welle Kraft überträgt, wird sie eine Verdrehung
erleiden und infolgedessen wird der Magnet an a, an der
Turbinenseite die Spule o früher passieren als der Magnet an b, so dass die beiden Stöme sich in ihrer Wirkung auf das Telephon nicht
mehr aufheben. Der Kontakt von f wird dann so lange
verstellt, bis das Telephon den leisesten Ton gibt. An der Skala kann man nun den
Verdrehungswinkel der Welle zwischen den Rädern a und
b ablesen, denn der Kontaktarm steht jetzt auf dem
Knopf der Spule, die der Magnet an b in demselben
Augenblick passiert, wie der Magnet an a die Windung o.
Sollte die Verdrehung zu gross sein, um auf der Skala f
gemessen werden zu können, so verstellt man auch noch den Hebel von e, und die Verdrehung entspricht dann der Summe der
beiden Ablesungen auf e und f.
Das Instrument wurde deshalb konstruiert, weil man Dampfturbinen nicht indizieren
kann und um aus der Verdrehung der Welle die übertragene Kraft zu ermitteln. Die
Firma hat es bereits auf zehn Dampfern angewendet und sehr gute Resultate damit
erzielt. Die durchschnittliche Genauigkeit der Ablesungen betrug 99 v. H. Die
Versuchseinrichtung ist dabei so getroffen, dass der Messkasten in einem vor Lärm
geschützten besonderen Raum aufgestellt wird, in dem sich gleichzeitig auch noch
Registrierapparate zur Aufzeichnung der Umdrehungen der Turbinen, der Zeitabstände
innerhalb deren eine Meile zurückgelegt wird, und der halben Sekunden befinden. Der
Beobachter ist also imstande ohne weitere Mitteilungen von aussen die Messresultate
in Bezug auf Geschwindigkeit und Kraftverbrauch zusammenzustellen.
Bei einer zweiten Ausführungsform haben die Indutkoren c und d einen dünnen Eisenkern, der wieder
mit isoliertem Draht umwickelt ist. Der Induktor für a
steht fest, während Induktor für b auf einem Schlitten
durch Drehung einer Kurbel verschoben werden kann. Der Induktor an b wird wieder mittelst Telephon eingestellt. Diese Form
ist hauptsächlich für geringe Umdrehungszahlen, also für hin- und hergehende
Maschinen bestimmt. Da nun die Geschwindigkeit der letzteren innerhalb der Umdrehung
schwankt, so sind auf jedem Messrade sechs Magnete statt eines angeordnet, die in
gleichem Abstand auf dem Umfange verteilt sind und in verschiedenen Umdrehungsebenen
liegen. Durch geeignete Schalter kann jedes beliebige den sechs Magneten
entsprechende Windungspaar mit dem Telephon verbunden und so in kurzer Zeit die
Verdrehung der Welle an sechs Punkten des Umlaufkreises gemessen werden. Die
Instrumente sind also auch, für Laboratoriumszwecke sehr wertvoll.
Gk.
Das Quecksilberverfahren von Castner zur Gewinnung von Chlor und Alkali.
Das für die Technik wichtige Verfahren von Castner, das.
mit Hilfe einer bewegten Quecksilbermasse als Mittelelektrode aus Chlorkaliumlösung
Chlor und Kalilauge ohne Diaphragma jedes für sich gewinnen lässt, unterzog M. Le BlancZeitschr.
für Elektrochemie 1905, S. 609–612. einer genauen Prüfung und
stellte fest, dass bei einer Stromstärke von 0,1 Ampère auf 1 qcm, langsamer
Bewegung des Quecksilbers und hoher Chlorkaliumkonzentration über 90 v. H.
Stromausbeute erzielt werden.
Arndt.
Bücherschau.
Lehrbuch der Physik. Von O. D. Chwolson. 3. Band: Die Lehre von der Wärme;
deutsch von E. Berg. Braunschweig, 1905. Vieweg &
Sohn.
Verfasser hat im vorliegenden 3. Band seines Lehrbuches (vergl. D. p. J. 1903, 318, 495 und 1904, 319, 624)
eine sehr gute Auswahl dessen getroffen, was man in den verschiedenen Lehrbüchern
über Spezialgebiete der Wärmelehre finden kann und alles zu einem einheitlichen
Ganzen geschickt verarbeitet. Nach den ersten Kapiteln über Thermometrie und
Ausdehnung wird der Begriff der Wärmekapazität und seine Messung behandelt; dann
folgen nach einigen kurzen Mitteilungen aus der Thermochemie die glücklicherweise
recht kurz gefassten Kapitel über Wärmestrahlung und Leitung. Das nächste Kapitel:
die Grundlagen der Thermodynamik ist auch äusserlich als das wichtigste des ganzen
Bandes zu erkennen: es ist das umfangreichste. Die beiden Hauptsätze wurden als
reine Erfahrungstatsachen hingestellt, welche durch alle Versuche, sie aus
mechanischen Sätzen abzuleiten, nur unsicher und in ihrer Anwendbarkeit beschränkter
werden. Der erste Satz wird gegeben in der Form: ein Perpetuum mobile erster Art ist
unmöglich. Der zweite Hauptsatz wird durch das Prinzip von Le Chatelier-Braun eingeleitet: jede äussere Einwirkung ruft in einem
Körper oder einem System eine Aenderung in solcher Richtung hervor, dass infolge
dieser Aenderung der Widerstand des Körpers oder des Systems gegen die äussere
Einwirkung vergrössert wird. Das Prinzip entspricht dem Satz vom Anpassungsvermögen
in der Deszendenztheorie der Zoologen. Sehr interessant und für das Verständnis
förderlich ist die vorbereitende Besprechung über die Bedeutung des zweiten
Hauptsatzes und seine Stellung im System der Physik. Ausgesprochen wird er, nachdem
die Formen von Clausius und Thomson erwähnt sind, im Anschluss an den ersten Hauptsatz durch die Form:
Das Perpetuum mobile zweiter Art ist unmöglich.
Die dann noch folgenden Kapitel, in denen die Aggregatzustände und die Uebergänge von
einem zum anderen behandelt werden, sind ausschliesslich unter dem Gesichtspunkt der
Thermodynamik behandelt.
Dr. K Schr.
Vergleichende Untersuchungen von
Kreiselpumpen. Von Dipl.-Ingenieur E. Förster.
Mit neun Tafeln und allen Versuchsresultaten. Breslau, 1905. Trewendt &
Granier.
Durch die an Kreiselpumpen angestellten Versuche, deren Ausführungen und Ergebnisse
in dem vorliegenden Werke behandelt sind, sucht Verfasser festzustellen, ob in
jeweils vorliegenden Fällen die Wahl einer grossen Pumpe mit kleiner oder aber einer
kleinen Pumpe mit grosser Umdrehungszahl vorzuziehen sei.
Diese Frage liess sich bisher wohl zumeist nur auf Grund rein praktischer Erwägungen
mehr oder weniger gut beantworten; sie nunmehr durch Versuche zu entscheiden, d.h.
die Zu- und Abnahme des Wirkungsgrades mit der Wassermenge, der Umdrehungszahl und
der Förderhöhe genauer festzulegen war der ursprüngliche Zweck der Versuche.
Da verschiedene Radformen zur Verfügung standen, gestatteten die Versuche aber auch
gleichzeitig gewisse innere Verhältnisse der Pumpe klar zu legen und eine genaue
Trennung der in der letzteren und in der Rohrleitung – insbesondere in der
Saugleitung – auftretenden Verluste durchzuführen.
In dem Werke sind, nachdem zunächst über die Aufstellung der Versuchspumpe und über
die erforderlichen Messapparate genügender Aufschluss gegeben ist, die zur
Bestimmung des Riemengleitens und der Leerlaufarbeit der ron einer Dampfmaschine
mittels Riemen angetriebenen Pumpe sowie die zur Untersuchung der Saugleitung
getroffenen Massnahmen näher erläutert und die unter verschiedenen Verhältnissen
erhaltenen Versuchswerte in Zahlentafeln zusammengestellt worden.
Aus diesen letzteren leitet Verfasser bemerkenswerte Nutzanwendungen für die Praxis
ab – es erscheinen aber wohl noch weitere Versuche mit z.B. grösseren Fördermengen
usw. notwendig, um endgültige und brauchbare Schlüsse aus denselben ziehen zu
können.
Ueber die bei solchen Versuchen vorzunehmenden Messungen und Beobachtungen finden
sich in dem Buche sehr beachtenswerte Mitteilungen.
Fr. Freytag.