| Titel: | Polytechnische Rundschau. | 
| Autor: | L. C. Wolff | 
| Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 622 | 
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                        Polytechnische Rundschau.
                        Polytechnische Rundschau.
                        
                     
                        
                           Zementsilo in Eisenbeton.
                           Die Eisenbetonkonstruktion des Silos ist 39,6 m lang, 10,9 m breit und 12 m hoch. Die
                              									fünf nebeneinander liegenden Kammern haben 7,25 und 10,22 m Lichtweiten und 860 cbm
                              									Inhalt. Die längeren Querwände sind unten 60 cm, oben 30 cm stark, die kürzeren
                              									zwischen je zwei Querwänden eingespannten Längswände nur 45 bezw. 30 cm. Sämtliche
                              									Wände sind in wagerechter Richtung beiderseits durch Rundeisen von 20 mm Durchm.
                              									bewehrt. Außerdem sind senkrechte Verteilungsstäbe von 8 mm Durchm. eingelegt.
                              									Besonders stark wurden die Ecken zur Aufnahme der Eckmomente ausgebildet, da die
                              									Eckmomente auch bei der Berechnung der Wandstärken in Rechnung gesetzt sind.
                           Die Kammern bilden auf dem Fundament frei aufstehende Rahmen, die durch den
                              									seitlichen Druck der Zementmasse beansprucht werden. Nach der Erddrucktheorie ist
                              									der Flächendruck auf die Silowände
                           
                              q=\gamma\,h\,tg^2\,\left(45-\frac{\varphi}{2}\right)=260\,h
                              
                           für γ = 1500 kg/cbm und φ = 45°.
                           Dieser Wert wird jedoch wegen der Reibung an den Silowänden und des Einflusses der
                              									gegenüberliegenden Wände auf q = 245 h ermäßigt.
                           Für die Ermittlung der Eckmomente ist angenommen, daß durch die letzteren der rechte
                              									Winkel zwischen den Längs- und Querwänden nicht verändert wird. Sind a und b die Seitenlängen
                              									eines in sich geschlossenen rechteckigen Rahmens (a >
                              										b) und J1 und J2 die zugehörigen Trägheitsmomente, so ist das
                              									Eckmoment:
                           
                              M=\frac{1}{12}\,q\,\cdot\,\frac{a^3+\frac{J_1}{J_2}\,\cdot\,b^3}{a+\frac{J_1}{J_2}\,b}=q\,a^2\,\cdot\,C=\mu\,\cdot\,C.
                              
                           Hierbei ist μ das Einspannmoment einer wagerecht
                              									eingespannten Platte von der Länge a und C eine Konstante, die von den Werten
                              										\frac{b}{a} und \frac{J_1}{J_2} abhängig
                              									ist. Im vorliegenden Falle ist
                           \frac{b}{a}=\frac{7,8}{10,45}=0,75 und
                              										\frac{J_1}{J_2}=3,
                           daher ist C = 0,70 und M = 0,70 μ. Bei gleichen
                              									Trägheitsmomenten beider Wände ist C = 0,85. Sind auch
                              									noch die Längen a und b
                              									gleich, so ist C = 1 und
                              										M=\frac{1}{12}\,q\,a^2.
                           Da die Wände der nebeneinander liegenden Kammern durch die Armierung miteinander
                              									verbunden sind, so ist unter Annahme des Zusammenhanges der Wände über drei Kammern
                              									der gegenseitige Einfluß auf die Größe der Eckmomente gleichfalls unter der Annahme
                              									der Unveränderlichkeit der rechten Winkel und unter Berücksichtigung verschiedener
                              									Belastungen bei voller und leerer Kammer ermittelt. Hierbei ergeben sich, wie zu
                              									erwarten war, teilweise ungünstigere Werte. Die Momente in den Wandmitten erhält man
                              									als Differenz der Momente für freie Auflagerung an den Enden und der Eckmomente.
                           Für die Berechnung der Eisenbetonquerschnitte wurde bei den Querwänden Eck- und
                              									Feldmoment zu 0,839 μ, bei den Längswänden zu 0,766 μ bezw. 0,301 μ
                              									angenommen. (Reich.) [Beton und Eisen 1908, S. 171 bis
                              									175.]
                           Dr.-Ing. P. Weiske.
                           
                        
                           Berechnung doppelt armierter Betonbalken.
                           Die amtlichen Bestimmungen vom 24. Mai 1907 enthalten keine Bestimmungen für die
                              									Berechnung doppelt armierter Plattenbalken, bei denen die Nullinie den Steg
                              									schneidet. Daher wird ein Verfahren angegeben, das die Anwendung der amtlichen
                              									Formeln für den einfach armierten Plattenbalken gestattet.
                           Man ersetzt den später zu ermittelnden Eisenquerschnitt der Druckzone durch eine
                              									Verbreitung der Druckplatte von der wirklichen Breite b
                              									und der Stärke d, die man willkürlich annimmt, und
                              									ermittelt für diesen gedachten Betondruckquerschnitt und den vorhandenen
                              									Eisenzugquerschnitt den Abstand der Nullinie x von der
                              									Druckkante, die Druckspannungen in der Plattenober- und Unterkante σ0 und σu und die
                              									Eisenzugspannung σe.
                           Das Gleichgewicht zwischen den innereren Zug- und Druckkräften bedingt zwischen der
                              									durch besondere Druckeiseneinlagen aufzunehmenden Druckkraft D und den vorhandenen Spannungen und Querschnittsgrößen die Beziehung:
                           D=\sigma_e\,\cdot\,f\,e-\frac{\sigma_o+\sigma_u}{2}\,\cdot\,b\,d
                              									. . . . 1)
                           Von dem Abstand der Druckeisen a von der
                              									Plattenoberkante hängt ihr erforderlicher Querschnitt fe' und ihre Beanspruchung σe' ab.
                           Wegen der dreieckigen Form des Spannungsdiagramms erhält man:
                           \sigma_e'=\frac{\sigma_0\,(x-a)\,\cdot\,15}{x} .
                              									. . . . 2)
                           und da fe' σe' = D sein muß,
                           f\,e'=\frac{D\,\cdot\,x}{\sigma_0\,(x-a)\,\cdot\,15} . . . .
                              									. 3)
                           An mehreren Beispielen wird die Rechnungsweise erläutert und gezeigt, daß das
                              									Verfahren auch auf Eisenbetonplatten anwendbar ist. In diesem Falle stimmen die
                              									Ergebnisse mit der amtlichen Berechnungsweise überein. (Will.) [Beton u. Eisen 1908, S. 194.]
                           Dr.-Ing. P. Weiske.
                           
                        
                           Autogene Schweißung.
                           Im Gießereibetriebe sollte die Anwendung der autogenen Schweißung mit
                              									Azetylen-Sauerstoff einstweilen auf die Ausbesserung von Stellen mit Gußfehlern
                              									(Poren) beschränkt bleiben; beim Verschweißen von Rissen und gebrochenen Teilen hat
                              									die örtliche hohe Erhitzung durch die Stichflamme Ausdehnung des Materials und dann
                              									beim nachfolgenden Erkalten leicht die Entstehung von Spannungen im geschweißten
                              									Stück zur Folge. Durch Vorwärmen des Stückes kann dieser Mangel nicht immer mit
                              									Sicherheit behoben werden. Im übrigen gelingt das Schweißen bei Feinguß besser als
                              									bei gewöhnlichem Grauguß. Schmiedbarer Guß und Stahlguß lassen sich fast ebenso gut
                              									schweißen als Flußeisen.
                           In allen Fällen soll das Zugabematerial, mit dem das Ausfüllen der Schweißstelle
                              									erfolgt, von möglichst gleicher Zusammensetzung sein, wie das auszubessernde Stück.
                              									Die Apparate sollen transportabel sein, damit sie an die einzelnen Gußstücke leicht
                              									herangebracht werden können, und nicht erforderlich wird, die Gußstücke
                              									fortzuschaffen oder lange Rohrleitungen in der Gießerei zu verlegen. Die
                              									Verwendungsweise der Apparate ist durch Darstellungen der transportablen
                              									Schweißanlagen von Keller & Knappich G. m. b. H. veranschaulicht. Die Apparate arbeiten mit feinkörnigem
                              									Karbid, das dem Gasverbrauch entsprechend aus einem Gummischlauch in den
                              									Wasserüberschuß gelangt, indem der Schlauch beim Heben der Gasbehälterglocke so
                              									gebogen wird, daß die Karbidzufuhr unterbrochen ists. D. p. J. 1908, S. 590..
                              									[Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb 1908, S. 336–338.]
                           
                        
                           Wasserkraftanlage „La Dernier“ am Orbe-Fluß.
                           Dieses beim Orte Vallorbe (Schweiz) gelegene Kraftwerk hat neben der Erzeugung von
                              									elektrischem Strom noch die Aufgabe, den Abfluß aus dem Joux-See zu regulieren,
                              									welcher etwa 1000 m hoch im Jura-Gebirge liegt und bei ungefähr 10 qkm
                              									Wasseroberfläche eine größte Tiefe von 34 m aufweist. Das Wasser aus diesem durch
                              									reichliche Quellen gespeisten See suchte bisher stets seinen Weg entweder durch
                              									unterirdische Kanäle oder durch Risse und Trichter im Gebirge, die aber alles in
                              									allem nicht mehr als 5–6 cbm i. d. Sekunde bei höchstem Wasserstande bewältigen
                              									konnten, so daß die am Auslauf des Sees, dem Orbe-Fluß, gelegenen Orte, insbesondere
                              									bei starken Niederschlägen immer der Gefahr von Ueberschwemmungen ausgesetzt waren.
                              									Um einen für alle Fälle ausreichenden Schutz hiergegen zu schaffen, sind zunächst
                              									alle bekannten Abflußstellen des Joux-Sees durch Dämme aus Beton und Mauerwerk
                              									abgeschlossen worden, deren Kronen in der Höhe von 1008,5 m Ueberlaufstellen
                              									besitzen. Dem auf diese Weise abgegrenzten See wird nunmehr das Wasser in einer
                              									Menge bis zu 20 cbm i. d. Sekunde am äußersten Nordende durch einen gemauerten
                              									Kanal, dessen Sohle in 1003,3 m Höhe liegt und einen daran anschließenden 2632 m
                              									langen Stollen von 2,20 m Breite und 2,66 m Höhe entnommen, der zum größten Teil
                              									durch festes Gebirge hindurchgetrieben ist, und ein Gefälle von 3‰ besitzt. An
                              									diesen Stollen schließt sich das Wasserschloß, ein sowohl an die Druckleitungen als
                              									auch an die Abflußleitungen angeschlossener, mit den erforderlichen Schützen
                              									versehener Ausgleichbehälter, welcher dazu dient, das zufließende Wasser entweder in
                              									der erforderlichen Menge zum Kraftwerk, oder, wenn dieses stillgesetzt ist, durch
                              									zwei 722 m lange Abflußleitungen von 235 m Gefälle unmittelbar zum Flusse Orbe
                              									gelangen zu lassen, so daß auch bei längeren Betriebspausen des Kraftwerkes kein
                              									gefährlicher Rückstau eintreten kann. Die Druckleitungen selbst, von denen im ganzen
                              									drei vorhanden sind, aber eine nur zur Aushilfe dient, haben jede etwa 620 m
                              									Gesamtlänge und bestehen aus weichen, geschweißten Stahlrohren, die mit Hilfe von
                              									gepreßten Flanschen aus Schmiedeeisen verbunden sind. Der Durchmesser nimmt von 1200
                              									mm auf 1000 mm nach unten ab, die Wandstärke von 8 mm auf 20 mm nach unten zu.
                           Die verfügbare Kraftleistung des Werkes wird dadurch bestimmt, daß die Schwankungen
                              									des Wasserspiegels im See höchstens 3,5 m betragen dürfen. Bei Annahme eines
                              									Wirkungsgrades von 75 v. H. für die Turbinen und eines Nutzgefälles von 234 m kann
                              									man demnach unter Berücksichtigung der vorherrschenden Niederschlagverhältnisse etwa
                              									120 aufeinanderfolgende Tage des Jahres auf den höchsten Wasserstand, 1008,5 m, im
                              									See und damit auf eine fortlaufende verfügbare Leistung von 6740 PS rechnen, während
                              									im übrigen nur 3720 PS verfügbar sein würden. Da man jedoch den verfügbaren
                              									Wasservorrat auch in kürzerer Zeit verbrauchen kann, so sind die Maschinen auf 10000
                              									PS Gesamtleistung bemessen worden um starke Ueberlastungen des Werkes bewältigen zu
                              									können.
                           Das am rechten Ufer des Orbe-Flusses erbaute Maschinenhaus von 55 m Länge, 12,5 m
                              									Breite und 10 m Höhe enthält gegenwärtig 10 Turbineneinheiten, nämlich 5
                              									Einheiten von je 1000, 2 Einheiten von je 1600 PS Leistung, welche mit 375 Umdreh.
                              									i. d. Minute laufen, und 3 Erregereinheiten von je 150 PS bei 750 Umdreh. i. d.
                              									Minute. Alle Turbinen sind nach der Pelton-Bauart für
                              									große Gefälle entworfen und mit hydraulischen Regulatoren von Escher, Wyß & Cie.
                              									versehen (s. Fig. 1). Die Zunge L in der Einlaufdüse D,
                              									welche durch den Druck des Kraftwassers gegen die Turbine gedrückt wird, also
                              									bestrebt ist, die Oeffnung o zu erweitern, wird von dem
                              									Kolben P in ihrer Lage erhalten, solange der
                              									Wasserdruck auf diesen Kolben nicht durch den Druck von Wasser über dem Kolben
                              									ausgeglichen wird. Geschieht das, so folgt die Zunge dem Druck des Wassers und gibt
                              									eine größere Oeffnung o frei. Der Regulator beeinflußt
                              									nur ein kleines Ventil s, welches Druckwasser über den
                              									den Zutritt zum Kolben P steuernden Schieber S eintreten läßt und hierdurch die Regulierbewegung
                              									einleitet. Mit dem Reguliergestänge ist ferner ein Schieber verbunden, durch welchen
                              									das beim Schließen der Düsenöffnung überschüssig werdende Wasser sofort in eine
                              									Nebenleitung abgelassen wird, so daß keine Druckstöße in den Hauptleitungen
                              									entstehen können. Die Abnahmeversuche haben als Wirkungsgrade 78 v. H. bei Vollast,
                              									76 v. H. bei ¾ und 74 v. H. bei halber Belastung, ferner als
                              									Geschwindigkeitsänderungen 1 v. H. bei Uebergang von mittlerer auf Höchstleistung
                              									und 72 v. H. bei plötzlichen Aenderungen von Vollast auf gänzliche Entlastung
                              									ergeben, wobei die Dauer des Reguliervorganges 7–8 Sekunden betragen hat. (Stoll.) [Zeitschr. für Turbinenwesen 1908, S. 245–247
                              									und 263 bis 268.]
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 323, S. 623
                              Fig. 1.
                              
                           
                              H.
                              
                           
                        
                           Salpetersäure aus Luft.
                           Bei dem Verfahren von Birkeland und Eyde wird bekanntlich Luft durch einen
                              									Wechselstromlichtbogen geführt, der unter der Einwirkung eines starken magnetischen
                              									Feldes zu einer großen flachen Scheibe ausgebreitet ist. Die Badische Anilin- und Sodafabrik läßt einen langen Lichtbogen in der Achse
                              									eines Rohres brennen und führt die Luft schraubenförmig um den ruhig brennenden
                              									Bogen herum.
                           Auf der diesjährigen Hauptversammlung des Vereins deutscher Chemiker zeigte Dr. O. Schönherr an mehreren Vorlesungsapparaten dies
                              									Verfahren. In ein Glasrohr war eine Drahtspirale geschoben, die sich innig an die
                              									Wandung anschmiegte. Von unten ragt eine zentrische Elektrode in das Rohr hinein,
                              									der das untere Ende der Spirale so nahe kommt, daß bei Stromschluß ein Funke
                              									überspringt und den Lichtbogen einleitet. Der Bogen klettert rasch im Rohr hoch und
                              									brennt dann ganz ruhig in der Achse, ohne die Wandung zu berühren. Auch wenn nun am
                              									unteren Rohrende aus tangentialen Stutzen gepreßte Luft zugeleitet wird, ändert sich
                              									die Form des Bogens nicht, sofern nur die Stutzen symmetrisch zur Achse verteilt sind. In den
                              									kleinen Apparaten verbrauchte der Lichtbogen 4 Amp. und 3000 Volt = rd. 12 PS.
                           Nachdem 1905/07 die Einzelheiten des Verfahrens in Ludwigshafen mit immer größeren
                              									Energiemengen ausgeprobt waren, wurde im Herbst 1907 zu Christianssand (Südnorwegen) eine Versuchsfabrik mit 2000 PS in Gang
                              									gesetzt. Dort sind jetzt drei Oefen in Dauerbetrieb. Der Lichtbogen ist etwa 5 m
                              									lang und verbraucht etwa 600 PS; vorübergehend war schon ein Ofen mit 700 KW = fast
                              									1000 PS in Gang. Diese riesigen Lichtbögen brennen leicht und sicher, trotzdem
                              									Wechselstrom von 50 Perioden benutzt wird, also der Strom 100 Mal i. d. Sekunde
                              									aussetzt. Durch die aus dem Ofen tretenden mit Stickoxyden beladenen Gase wird
                              									zunächst die neue Luft auf 500° vorgewärmt, dann weitere Hitze an Dampfkessel
                              									abgegeben; die abgekühlten Gase werden nun in Absorptionstürmen mit Wasser
                              									berieselt, die entstandene Salpetersäure mit Kalkstein gebunden, die Lösung im
                              									Vakuum eingedampft und der erhaltene Kalksalpeter als Düngemittel in den Handel
                              									gebracht.
                           Wesentlich für den Erfolg ist richtige Bemessung der Rohre und gute Kühlung im oberen
                              									Teile des Ofens, wo die Gase abgeschreckt werden müssen, damit das entstandene
                              									Stickoxyd möglichst wenig wieder zerfällt. Die Oefen sind sehr haltbar, nur die
                              									untere Elektrode, die mit Wasser gekühlt wird, ist öfter zu ersetzen.
                           Die „Badische“ hat sich mit den Besitzern des Birkeland-Eyde-Verfahrens zu gemeinsamer Arbeit
                              									verbunden. In Norwegen werden zu diesem Zweck bereits 120000 PS ausgebaut. [Z. f.
                              									angewandte Chemie 1908, 21, S. 1633–1637.]
                           
                              A.
                              
                           
                        
                           Zuschrift an die Redaktion.
                           (Unter eigener Verantwortlichkeit des Einsenders.)
                           Sehr geehrte Redaktion!
                           In D. p. J. Heft 24 d. J. ist eine Wirbelstrombremse beschrieben. Ich sehe mich
                              									veranlaßt, darauf hinzuweisen, daß die Anbringung der Ventilatorschaufeln an den
                              									Kupferscheiben unzulässig erscheint, weil sie dem Motor eine Leistung aufbürdet,
                              									welche vom Bremshebel nicht gemessen wird.
                           Fehler dieser Art werden nach meiner Erfahrung bei Bremsungen häufiger gemacht, als
                              									man glauben sollte. So darf eine solche treibende Scheibe z.B. auch nicht zur
                              									Kühlung in Wasser laufen oder hohl und mit Wasser gefüllt sein.
                           Ueberhaupt möchte es an der Zeit sein, sich einmal mit der Untersuchung der
                              									Genauigkeit von Bremsungen, zunächst bei größeren Umdrehzahlen, etwas zu befassen;
                              									ich meine, daß diese Arbeit nicht ertraglos sein würde. Nicht alle in dem messenden
                              									Körper erzeugten Wirkungen der Kraftmaschine haben ein Moment, dessen Achse mit
                              									derjenigen der gebremsten Welle zusammenfällt. Man setzt bis heute, weshalb, mag
                              									dahingestellt bleiben, immer noch zu sehr voraus, daß die Bremse unter allen
                              									Umständen ein absolut genaues Maß für die Leistung der Kraftmaschine ergebe. Hier
                              									ist aber recht ein Ort für Voraussetzungslosigkeit, denn gerade Grundlagen verlangen
                              									solche und sollten daher gelegentlich nachgeprüft werden.
                           Hochachtungsvoll,
                                                 Dr. L. C.
                                    										Wolff.