Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Autogene Schweißung. Undichtwerden von Rohrkrümmern an den mit Azetylen-Sauerstoff geschweißten Nähten veranlaßten Senssenbrenner an der Aachener Hochschule durch Goerens metallographische Untersuchungen darüber anstellen zu lassen, ob die autogene Schweißung Aenderungen im Gefüge und in der chemischen Zusammensetzung (Kohlung und Schwefelanreicherung durch Azetylen) der Bleche veranlaßt und ob Schweißungen mit Sauerstoff-Wasserstoff sich hierin von Schweißungen mit Sauerstoff-Azetylen unterscheiden. Die Untersuchung erfolgte an Flußeisenblechen, die für die Versuche besonders geschweißt waren. Die Bleche enthielten von vorneherein die häufig zu beobachtenden, nach dem Innern des Querschnittes hin zunehmenden Schwefelanreicherungen sowie Schlackeneinschlüsse, die bei der Desoxydation des flüssigen Metalls durch Bildung von unlöslichem Manganoxyd und Schwefelmangan entstehen und nach dem Auswalzen als langgestreckte Fäden in dem Eisen sich finden. Aus dem Vergleich geätzter und polierter Schnittflächen quer zur Schweißstelle und aus dem vollen Blech ergab sich für alle Proben übereinstimmend, daß irgend welche nennenswerte Gefügeänderungen an der Schweißstelle nicht eingetreten waren; Veränderungen im Kohlungsgrade und im Gehalt an Schlackeneinschlüssen waren auch bei der Azetylen-Sauerstoff-Schweißung nicht zu beobachten. Allerdings fanden sich an den Schweißstellen dicht unter der Oberfläche zuweilen einzelne größere Schlackeneinschlüsse, denen aber keine Schwächung des Metalls zugeschrieben wird, da sie kaum ein halbes Millimeter in das Blech hineinreichten. Die Einschlüsse hatten an der Schweißstelle, wo sie geschmolzen waren, hauptsächlich die Form unregelmäßiger, rundlicher Knoten. Ferner war in allen Fällen an der Schweißstelle der Gehalt an Schwefel geringer und die Verteilung des Schwefels gleichmäßiger als in dem ungeschweißten Blech. Beide Schweißungsarten verhielten sich übereinstimmend. [Stahl und Eisen 1908, S. 1063.] ε. Der Luftschiffmotor von Esnault-Pelterie. Während man bis jetzt beim Entwurf von Luftschiffmotoren die Verringerung des Motorgewichtes fast ausschließlich durch Sparsamkeit im Materialaufwand und dementsprechende Erhöhung der zulässigen Beanspruchungen zu erzielen trachtete, ein Verfahren, das bis zu einem gewissen Grade unzweifelhaft infolge der neueren Verbesserungen unserer Baustoffe berechtigt war, aber mit der Zeit auf Kosten der Betriebssicherheit und Dauerhaftigkeit der Motoren zu weit getrieben worden ist, hat Esnault-Pelterie in seinem Motor, den er schon Mitte November 1907 auf der Pariser Automobil – Ausstellung vorführte, zwei grundsätzlich neue Gesichtspunkte zur Durchführung gebracht. Der eine, welcher die sternförmige Anordnung der Zylinder um die Welle betrifft, beruht auf der durchaus richtigen Auffassung, daß das bei einem, gewöhnlichen Vierzylindermotor auf einen Zylinder entfallende Stück der Kurbelwelle, das für die Aufnahme der größten Kolbenkraft bemessen sein muß, wegen der verhältnismäßig selten wiederkehrenden Krafthübe zu wenig ausgenutzt wird, und daß daher die Explosionen in den Zylindern auf eine Umdrehung des Kurbelzapfens gleichmäßig verteilt werden könnten. Um eine fortlaufend gleichmäßige Beanspruchung des Kurbelzapfens zu erreichen derart, daß alle Motorzylinder in zwei Umdrehungen der Welle einmal einen Krafthub erhalten haben, muß die Anzahl der Zylinder, die sternförmig um den Kurbelzapfen liegen, ungerad sein. Esnault-Pelterie teilt aber, da nach oben offene Zylinder wegen der Schmierung nicht angenehm sind, die Zylinderzahl in zwei Gruppen, die nebeneinander auf je einen Kurbelzapfen wirken. Die zweite grundsätzliche Vereinfachung, welche dieser Motor aufweist, besteht darin, daß bei jedem Zylinder Einström- und Auspufföffnungen durch ein gemeinschaftliches Ventil gesteuert werden. Die Einzelheiten lassen sich am besten an Hand der Konstruktion eines siebenzylindrigen Motors erörtern. Die Kurbelwelle weist, wie aus obigem hervorgeht, zwei um 180° gegeneinander versetzte Kurbelzapfen auf, die, weil die Zylinder gegeneinander versetzt liegen, verhältnismäßig; nahe aneinander gerückt sind, und eine geringe Gesamtlänge der Kurbelwelle ergeben. Die äußersten Enden der Kurbelwelle, welche in Gleitlagern laufen, sind ausgebohrt und haben nur 2,5 mm Wandstärke. Die Höhlung des einen der Kurbelzapfen ist so bemessen, daß er einen Körper von gleicher Biegungsfestigkeit bildet. Der zweite Kurbelzapfen ist voll, zum Teil auch deshalb, um einen günstigeren Massenausgleich zu schaffen. Die Verbindung zwischen den beiden Zapfen erfolgt durch einen Kurbelarm, der in Form eines ⊤ ausgespart ist. Auf diese Weise ausgeführt wiegt die ganze Kurbelwelle für den 35 PS leistenden Motor nur 2,5 kg und erleidet trotzdem an keiner Stelle rechnerisch eine höhere Beanspruchung als 14 kg/qmm. Sie ist aus Chromnickelstahl hergestellt und vollständig gehärtet. Die Lager der Kurbelwelle sind verhältnismäßig groß gehalten und sollen im Betrieb nicht mehr als 57 und 42,5 kg/qcm Flächendruck aufnehmen. So sicher zu rechnen empfiehlt sich schon aus dem Grunde, weil bei der großen Geschwindigkeit eine geringe Ungenauigkeit im Gewichtsausgleich der Luftschraube hohe zusätzliche Belastungen hervorrufen kann. Die Laufbüchsen der Lager sind in Deckel aus Stahlblech eingesetzt, welche die aus Aluminium gegossene Kurbelkammer des Motors auf beiden Seiten begrenzen. Das hat den Zweck, die Belastungen der Lager auf eine verhältnismäßig große Fläche des Aluminiumkörpers zu übertragen, der auf diese Weise an keiner Stelle mit mehr als 1,8 kg/qmm beansprucht wird und daher auch durch Erschütterungen nicht wesentlich in Mitleidenschaft gezogen werden kann. Auch die Zugstangen, von welchen je eine für den Angriff von zwei und drei weiteren Stangen eingerichtet werden müssen, bieten manche neuartige Einzelheit: Es sind zwei Stangen mit geteilten Köpfen vorhanden, an denen zwei und drei Zapfen für die Stangen der übrigen Zylinder angeordnet sind. Die Kolbenenden der Zugstangen greifen mit Hülsen an hohlen Zapfen an, welche mit ihren kopfartig verdickten Enden in Oeffnungen einer in den Kolbenboden eingeschraubten Fassung drehbar sind. Auf diese Weise werden doppelte Auflagerstellen geschaffen, welche den Flächendruck selbst im Augenblicke der Explosion nicht über das zulässige Maß steigen lassen. Die Körper der Stangen sind natürlich in der bekannten Weise ⌶-förmig ausgespart und für eine höchste Beanspruchung von 12 kg/qmm berechnet. Textabbildung Bd. 323, S. 510 Fig. 1.Ventil geöffnet (ansaugen). Textabbildung Bd. 323, S. 510 Fig. 2.Ventil geschlossen (Kompression). Textabbildung Bd. 323, S. 510 Fig. 3.Ventil geöffnet (Auspuf). Die mit Luftkühlrippen versehenen, infolge der eigenartigen Ausbildung des Steuerventils vollkommen zentrischen Zylinder sind mit drei Schrauben auf dem Kurbelgehäuse aufgesetzt. Die Kolben aus Stahl mit gußeisernen Dichtungsringen zeichnen sich durch äußerst kräftige Böden aus. Fig. 1 bis 3 zeigen die Ausbildung des für Einströmung und Auspuff gemeinsamen Steuerventils, dessen Antrieb je nach der Ebene, in welcher sich der Zylinder befindet, entweder durch ein unmittelbar von der Daumenscheibe beeinflußtes, oder durch ein mit einen gerade geführten Kolben verbundenes Hebelgestänge erfolgt. Das Steuerventil besteht aus einem nach unten öffnenden Tellerventil J, das mit einem Kolbenschieber G und einem weiteren kegeligen Ventilrand H verbunden ist. Nehmen wir an, daß die Steuerung das Ventil zunächst um etwa 4 mm niedergedrückt hat (Fig. 3), so wird nur das Auspuffventil J geöffnet, während die Kanäle im Schieber G durch seine innere Führung noch verschlossen bleiben. Erst wenn das Ventil seinen Hub vollendet und um weitere 4 mm niedergegangen ist (Fig. 1), wird der Auspuff durch den Kegel H verschlossen, und das Innere des Zylinders wird durch die nunmehr freien Oeffnungen G mit dem Raum J im Ventil sowie über den oberen Rand des Kolbenschiebers G hinweg durch Kanäle mit dem angeschlossenen Vergaser in Verbindung gesetzt. Indem endlich das Ventil, hierauf folgend, sich vollkommen schließt, gibt es dem Kolben die Möglichkeit, den Verdichtungshub mit nachfolgender Zündung zu beginnen. Die Konstruktion dieses Ventils macht allerdings erforderlich, den Kolbenschieber außen und innen abzudichten, was natürlich nicht leicht ist. Andererseits sind aber diese Dichtungen dem schädlichen Einfluß der Auspuffgase entzogen, so daß sie, wenn einmal hergestellt, auch längere Zeit betriebsfähig bleiben dürften. Der Antrieb der Steuerung erfolgt von einer einzigen Daumenscheibe aus, auf deren Umfang die in zwei Stufen arbeitenden Erhöhungen gleichmäßig verteilt sind. Auch die Rohrleitungen für Einströmung und Auspuff müssen der eigenartigen Anordnung der Zylinder und der Aufeinanderfolge ihrer Arbeitshübe angepaßt werden, was aber keine Schwierigkeiten bereitet. Es sei schließlich noch hervorgehoben, daß die praktische Ausführung dieses seither in verschiedenen Flugmaschinen erfolgreich verwendeten Motors die Erwartungen seines Erbauers vollkommen befriedigt hat. Der Sieben-Zylindermotor von 85 mm Bohrung und 95 mm Hub, der 30 bis 35 PS bei 1500 Umdrehungen i. d. Minute an der Bremse leistet, wiegt ohne Zubehörteile nur 47,5 kg, mit Zündung, Rohrleitungen und zwei Vergasern aber auch nur 62 kg, d.h. 1,5 kg für 1 PS Bremsleistung, ein in Anbetracht der zuverlässigen Konstruktion wirklich beachtenswertes Ergebnis. (Vorreiter.) [Allgemeine Automobil-Zeitung 1908, Nr. 9 u. 13 u. (Valentin), Der Motorwagen 1908, Heft 20.] H. Wiederherstellung eines Brückenwiderlagers in Eisenbeton. Das Widerlager einer 55 m weiten Eisenbrücke der normalspurigen Marrioutbahn in Aegypten ist bei der Probebelastung gesunken und in Eisenbeton mit gutem Erfolge wieder hergestellt worden. Die Brücke überschreitet einen Zuflußkanal des Mariotisees, in dem eine große Anzahl schlammführenden Bewässerungskanäle der Béhera-Provinz münden. Das Terrain ist für eine Gründung sehr ungünstig. Die Bodenuntersuchung ergab auf 17,7 m Tiefe unter dem Normalwasserstand grauen Schlamm bis – 2,5 m, dichten Schlamm mit Muschelresten bis – 7,9 m, Kalkschichten bis – 8,6 m, dichten Ton bis – 12 m, dichten Sand bis – 14,5 m, loser Sand bis – 17,7 m und tiefer. Das Widerlager war nach dem System Compressol gegründet, bei dem durch Fallgewichte im Baugrund Löcher zur Aufnahme von Betonbrunnen hergestellt wurden (Beton u. Eisen 1908, S. 49). Unter jedem Widerlager waren zehn Brunnen angeordnet, die durch eine 1 m starke Eisenbetonplatte verbunden sind. Diese Platte trägt das Pfeilermauerwerk. Die ganze Belastung betrug 240 t, also für jeden Brunnen nur 24 t. Am Schluß der Probebelastung mit drei Lokomotiven und drei Tendern senkte sich plötzlich das belastete nördliche Widerlager um 10 cm. Gleich darauf senkte sich das Widerlager um 1 m und kippte nach der Landseite, ohne daß der Beton einen einzigen Riß aufwies. Entweder ist der Unfall auf Ueberwindung der Adhäsion zwischen Schlamm und Beton am Umfange der Brunnenmantelfläche oder auf Bildung einer Schlammwelle unter dem Fundament zurückzuführen. Zur Wiederherstellung des Bauwerkes wurde der Oberbau entfernt und das Widerlager freigelegt. Ferner wurde die Eisenkonstruktion durch ein provisorisches Holzjoch vor dem Widerlager abgefangen und zwischen beiden ein Fangedamm errichtet. Dann wurde um das alte Fundament des Widerlagers, das bis zur Auflagerhöhe abgerissen wurde, ein Kranz von 34 Pfählen von 14 m Länge bis in den Sandboden eingetrieben. Diese Holzpfähle wurden 10 cm unter dem niedrigsten Wasserstand abgeschnitten und ihre Köpfe durch Eisenstangen verbunden. Der Boden zwischen den Pfählen wurde bis 2,50 m unter der Wasserlinie ausgehoben und der schlammige Baugrund durch eine Lage Steine befestigt. Nunmehr wurden die Pfahlköpfe durch eine 1,8 m hohe Eisenbetonplatte verbunden. Die Bewehrung bestand aus je fünf Rundeisen von 19 mm Durchm. an der Unter- und Oberseite der Platte. Zur Verbindung mit dem alten Fundament wurde dieses dreimal durchbohrt zur Aufnahme von 32 mm starken Rundeisenstangen, die in dem neuen Fundament verankert sind. Außerdem wurden in 40 cm Entfernung 19 mm starke Rundeisen über das alte Widerlager gelegt, die in das neue Fundament einbinden. Auf der neuen Fundamentplatte wurde ein Betonkörper hergestellt, der das alte Widerlager pyramidenförmig vollständig umschließt und das neue Brückenlager trägt. Der verwendete Beton besteht aus 1 cbm Tonscherben von uralten Tongefäßen (sogen. Chakf), 0,4 cbm Sand und 200 kg Portlandzement für das cbm. Die Grundfläche des neuen Fundaments hat rd. 100 qm Inhalt und wird ohne Berücksichtigung der Pfahlreibung und der alten Fundamentfläche aus der höchsten Belastung von 600 t mit 0,6 kg/qcm beansprucht. In ähnlicher Weise wurde das südliche Widerlager verstärkt, obwohl es die Probebelastung ausgehalten hatte. (Stroß.) [Beton u. Eisen 1908, S. 110 ff. und 143 ff.] Dr.-Ing. P. Weiske. Vierzylinderlokomotive. Für die großen Steigungen (1 : 70) von Devanshire und 350 t Wagengewicht hat die London und Southwestern Railway eine sehr starke Vierzylinderlokomotive in den Dienst gestellt, mit der eingehende Versuchsfahrten ausgeführt wurden. Beim Entwurf dieser Lokomotive wurde die Einfachexpansion der Verbundanordnung vorgezogen, da die Erfahrung zeigt, daß nur bei geringen Geschwindigkeiten und großen Lasten durch die Verbundwirkung Brennstoffersparnis erzielt werden kann. Die beiden Vorteile der Verbundanordnung: Vollkommene Dampfexpansion und verminderte Kondensation im Zylinder können bei einer richtig gebauten Schnellzug-Zwillingslokomotive ebenso gut erreicht werden. Versuche haben ergeben, daß in diesem Falle die Brennstoffkosten für 1 Tonne-Meile bei einer Verbundlokomotive größer sind, als bei einer Zwillingslokomotive. Die während den Versuchsfahrten aufgenommenen Indikatordiagramme zeigen, daß die Endspannung mit zunehmender Geschwindigkeit rasch abnimmt, so daß eine Verbundwirkung überflüssig wird. Weiterhin hat sich ergeben, daß bei einer Kolbengeschwindigkeit von 244 m, was bei einem Treibraddurchm. von 1848 mm und 610 mm Kolbenhub 200 Umdrehungen i. d. Minute entspricht, der geringste Dampfverbrauch bei langer andauernder Fahrt erzielt wurde. [The Engineer 1908, S. 371–372.] W. Petroleum-Elektromotorwagen. Die G. Brill Company, Philadelphia hat einen solchen Wagen für die Strang Gas-Electric Car Company gebaut. Gasmaschine und Dynamo sind dabei in ihren Abmessungen so bestimmt, daß sie zur Ueberwindung der Widerstände bei Fahrt in der Ebene ausreichen. Beim Anfahren jedoch und bei Fahrten auf Steigungen wird außerdem noch Strom aus einer Batterie entnommen. Diese Batterie wird geladen, wenn der Motorwagen auf Steigungen, abwärts fährt und bei Aufenthalt in Stationen, dabei wird die Dynamomaschine selbsttätig abgestellt, sobald die Batterie vollständig geladen ist. Die Einschaltung einer Batterie nach System Strang ergibt bei einer verhältnismäßig kleinen Betriebsmaschine eine sparsame, überlastungsfähige und einfache Kraftanlage. Die Antriebsmaschine hat sechs Zylinder, 270 mm Bohrung und 230 mm Hub und entwickelt bei 425 Umdrehungen 150 PS. Die Batterie, System Plante, hat eine Kapazität von 300 Amperestunden und ist unter dem Wagenkasten zwischen den beiden Drehgestellen angebracht. Der mitgeführte Brennstoffvorrat reicht für mehr als 300 km Fahrt. Der Brennstoffverbrauch für 1 km ist 2,7 l. Das Kühlwasser für die Zylinder der Gasmaschine wird in Kühlschlangen, welche sich am Wagendach befinden, rückgekühlt. Der Wagen hat 75 Sitzplätze, seine Höchstgeschwindigkeit ist 83 km/std. Beim Versagen der Antriebsmaschine kann mittels der Batterie allein noch etwa 25 km gefahren werden. Der Motorwagen hat ein Gewicht von etwa 52 t. [Engineering 1908, S. 469 bis 470.] W. Einphasenbahnmotoren. Eine kompensierte Gleichstrommaschine kann bei unterteiltem Magneteisen und bei etwa 2 Volt Segmentspannung am Kommutator auch mit Wechselstrom funkenfrei betrieben werden. Das große Gewicht und der schlechte Leistungsfaktor zwingen jedoch dazu, die Bauart für Wechselstrom zu ändern. Westinghouse und Finzi legen Widerstände in die Kollektorverbindungen. Winter und Eichberg verwenden den kompensierten Repulsionsmotor, bei dem sie das sich in der Arbeitsachse ausbildende Querfeld dazu benutzen, um erstens eine der Kurzschluß E M K entgegengesetzte E M K zur Verminderung der Funkenbildung und zweitens zwischen den Erregerbürsten zur Verbesserung des Leistungsfaktors eine voreilende E M K zu induzieren. Behn, Eschenburg, Milch und Richter benutzen zur Verminderung der Funkenbildung ein Hilfsfeld an der Wendestelle. Die Siemens-Schuckertwerke erzeugen neuerdings ein Querfeld am ganzen Ankerumfang zum gleichen Zweck. Während beim Gleichstrommotor die Arbeits-E M K stets am Anker erscheint, kann sie bei Wechselstrom durch Kurzschließen des Ankers mittels eines Bürstenpaares am Ständer erscheinen (Repulsionsmotor). Ja es ist möglich, diese E M K auf Ständer und Anker zu verteilen und hierbei ein Querfeld zu erhalten, welches die Funkenspannung beseitigt. Die Verwendung eines Reihentransformators ermöglicht ferner, die Betriebsspannung unabhängig von der Ankerspannung zu wählen. Das Querfeld ergibt gleichzeitig die Möglichkeit große Luftspalte anzuwenden, wie sie in Maschinen für den praktischen Bahnbetrieb notwendig sind. Der Verfasser erläutert an Hand von Schaulinien näher einen Bahnmotor der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft der ohne Zahnräder und Radschutzkasten 1350 kg und mit diesen Teilen 1525 kg wiegt. Dieser leistet 80 PS bei 750 Umdreh. i. d. Minute und 70 PS bei 600 Umdreh. während einer Stunde bei vollkommen geschlossenen Deckeln. Seine Dauerleistung beträgt 50 PS. An Hand der mit diesem Motor erhaltenen Ergebnisse führt der Verfasser aus, daß sich bei 25 Wechseln für 1 2 parallele Stromkreise Motoren von 480 PS und für 16 parallele Stromkreise Motoren von 640 PS bauen lassen. Als Beispiel hierfür werden die Schaulinien eines 300 PS-Motors einer Güterzuglokomotive gegeben, der bei einem Laufraddurchmesser von 1400 mm und einer Zahnradübersetzung von 1 : 4,2 eine Zugkraft von 4000 kg ausübt. (Eichberg.) [Elektrot. Zeitschr. 1908, S. 588–591.] Pr. Vorrichtung zum Schützen der Tischführung einer Hobelmaschine vor Verunreinigung. Textabbildung Bd. 323, S. 512 Fig. 1. Das Bedürfnis, die glatten, geschmierten Tischführungen einer Hobelmaschine von Spänen und anderen Verunreinigungen frei zu halten, dürfte schon vielfach empfunden worden sein; es ist besonders lebhaft bei verhältnismäßig langen Hobelmaschinen, deren Betten weit in das Mittelfeld der Werkstätte hineinreichen und dem von den Laufkranen herabfallenden Staub sowie dem aus hin- und herbeförderten Gußstücken herausgeschüttelten Formsand ausgesetzt sind. In den Werkstätten der Bullard-Machine Tool Company zu Bridgeport, Conn., sind die Hobelmaschinen alle mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung versehen, die von W. A. Thelin herrührtAmerican Machinist vom 13. Juli 1907.. Die Einrichtung besteht aus zwei Streifen von kräftigem Leinen, die etwas breiter sind, als die zu schützenden Führungen und die auf zwei Spulen an dem Ende des Maschinenbettes aufgewickelt sind. Diese Streifen, deren freie Enden an dem hin- und hergehenden Tisch befestigt sind, laufen über zwei auf Hebeln mit Gegengewicht gelagerten Rollen, durch die sie in gewisser Höhe über den Führungen gehalten werden, so daß sie insbesondere nicht an deren Ecken anstreifen können, was ihre Lebensdauer beeinträchtigen würde (s. Fig. 1). Bei der Ausfahrt des Hobelbanktisches nach links werden die Streifen von den Spulen abgewickelt, wobei sie durch zwei um die Spulenspindel gelegte Federn (s. Fig. 2) gespannt erhalten werden, so daß sie sich bei der Umkehr des Tisches selbsttätig wieder auf die Spulen aufwickeln. Wenn der Tisch nahezu an seinem rechten Hubende angelangt ist, stoßen zwei mit ihm verbundene Anschläge gegen die Führungsrollen der Streifen und legen sie soweit nach I rechts um, daß der Tisch seinen Hub ungehindert vollenden kann. Bei abermaliger Umkehr des Tisches kehren sodann die Führungsrollen unter dem Einfluß ihrer Gegengewichte in ihre frühere Lage zurück. Textabbildung Bd. 323, S. 512 Fig. 2. H. Berichtigung. In Heft 29. S. 451 d. Jahrg. muß die Unterschrift zu Fig. 4 bis 7 lauten: „a Formbahnen“ statt Fernbahn. Die Redaktion.