| Titel: | POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU. | 
| Fundstelle: | Band 327, Jahrgang 1912, S. 492 | 
| Download: | XML | 
                     
                        POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.
                        Polytechnische Rundschau.
                        
                     
                        
                           Ueber unsinkbare transatlantische Dampfer für den
                                 										Groß-Passagierverkehr veröffentlicht der Geh. Marinebaurat Otto Kretschmer in der Zeitschrift für praktischen
                              									Maschinenbau vom 1. Mai 1912 eine längere Studie.
                           Ausgehend von der jüngsten Katastrophe der „Titanic“, deren Ursachen
                              									untersucht werden, wird zunächst die Frage der üblichen Rettungsmittel einer
                              									eingehenden Betrachtung unterzogen. Kretschmer gelangt zu
                              									dem Schluß, daß die Rettungsboote, Flöße, Schwimmwesten, auch wenn sie in genügender
                              									Anzahl vorhanden sind, immerhin nur eine recht beschränkte Garantie für die
                              									Sicherheit der Reisenden bieten. Schon bei ganz ruhiger See gestaltet sich das
                              									Einbooten der Passagiere schwierig und zeitraubend. Die festen Seitenboote hängen
                              									bei den großen Passagierschiffen etwa 15 bis 16 m über der Wasseroberfläche,
                              									was etwa der Höhe des dritten Stockwerkes eines Hauses entspricht. Es fragt
                              									sich, wann und wo die Passagiere einsteigen sollen: solange das Boot in den Davits
                              									hängt, oder wenn es zu Wasser gelassen ist. Im ersteren Falle wird die Bedienung des
                              									Bootes beim Herablassen sehr erschwert, weil es der Bedienungsmannschaft infolge
                              									Ueberfüllung des Bootes an Platz mangelt. Das Boot kann schon infolge der Aufregung
                              									der Passagiere und Bedienungsmannschaften leicht eine schräge Lage einnehmen und die
                              									Passagiere einfach ins Wasser schütten. Die zweite Art des Einbootens ist sehr
                              									zeitraubend. Das Boot muß erst zu Wasser gelassen und an ein Fallreep geholt werden.
                              									Die einzelnen Boote sind sich dabei im Wege. Das Hinunterklettern an Strickleitern
                              									bietet Frauen und älteren Personen meist ziemliche Schwierigkeiten und kann nur
                              									langsam vor sich gehen.
                           
                           Nachdem die festen und sicheren Boote zu Wasser gebracht sind, werden die
                              									Patent- und Klappboote klar gemacht. Das Aussetzen derselben bietet noch mehr
                              									Schwierigkeiten.
                           Bei den geringen metazentrischen Höhen, die bei unseren Großschiffen zur Anwendung
                              									gelangen, muß man damit rechnen, daß bald nach der Kollision ein starkes Krängen
                              									nach einer Seite eintritt. Damit werden die Schwierigkeiten des Einbootens noch
                              									vermehrt. Ein Teil der Boote, nämlich diejenigen, die auf der austauchenden Seite
                              									aufgehängt worden sind, werden ihrem Zweck entzogen, da man sie nicht mehr zu Wasser
                              									bringen kann.
                           Weit schwieriger gestalten sich natürlich die Verhältnisse, wenn die See nicht
                              									vollkommen ruhig ist, sondern starker Seegang herrscht. Die Boote werden beim
                              									Herablassen schon von den Wellen getroffen und gegen die Bordwand geschleudert,
                              									havariert und selbst gekippt. Aller Voraussicht nach werden einzelne Rettungsboote
                              									verloren gehen und dadurch die Zahl der Rettungsmittel weiterhin vermindert.
                           Kretschmer gelangt daher zu dem Schlusse, daß es nicht
                              									angängig ist, sich auf die Rettungsmittel zu verlassen, sondern daß vielmehr die
                              									Konstruktion des Schiffes selbst absolute Sicherheit gegen Sinken bieten muß. Mit
                              									bitteren Worten beklagt sich Kretschmar über den beinahe
                              									unverständlichen Konservativismus im Schiffbau, der sich stets mit zäher Energie
                              									gegen das Eindringen von Neuerungen sträubt. So werden die modernen Riesendampfer
                              									noch nach Prinzipien gebaut, die von den alten Holzschiffen übernommen sind, nämlich
                              									nach dem Querspantsystem. Das Charakteristikum des Querspantsystems ist eine
                              									übertriebene, durch nichts begründete Betonung der Querverbände. Der
                              									hauptsächlichste Längsverband wird bei diesem System durch die Außenhaut des
                              									Schiffes gebildet. Die Unzulänglichkeit der oberen Gurtung ist durch wiederholt
                              									aufgetretenes Reißen der oberen Decks erwiesen, durch Längsschotten wird die
                              									Steifigkeit des Schiffskörpers ja etwas gehoben, aber lange nicht in genügendem
                              									Maße. Zum Zwecke der größeren Sicherheit gegen Untersinken ist das Schiff durch eine
                              									Reihe von Querschotten in einzelne wasserdicht abgeschlossene Räume unterteilt. Es
                              									sind Bestimmungen getroffen, daß ein Schiff noch schwimmfähig bleiben muß, wenn zwei
                              									durch Schotten abgegrenzte Abteilungen ganz oder teilweise voll Wasser laufen. Bei
                              									den außerordentlich geringen metazentrischen Höhen unserer Riesendampfer (5 bis 8
                              									cm) wird aber durch ein teilweises Vollaufen einer Abteilung die Stabilität schon
                              									ganz bedeutend herabgesetzt. Der Dampfer kann zwar noch schwimmfähig bleiben, es ist
                              									aber gar nicht ausgeschlossen, daß seine Stabilität den Wert 0 annimmt. Es wäre
                              									daher richtig, das Maß der Anfangsstabilität oder die metazentrische Höhe gleich von
                              									vornherein als ein vielfaches der bisher üblichen zu wählen, so daß das Schiff nicht
                              									zu früh unstabil wird. Dann wird man es auch erreichen können, daß selbst bei zwei
                              									gefüllten Abteilungen die Stabilität des Schiffes erhalten bleibt. Auch die starken
                              									Vibrationen des Schiffskörpers rühren nach Kretschmer sicherlich zum größten Teil vom Querschottensystem her. Die
                              									schweren Querverbandsteile unterstützen die Schwingungen der Außenhaut. Ferner muß
                              									als ungünstig angesehen werden die spitze Querspantenform des Hinterschiffes und das
                              									weit überhängende Heck. Das Ideal kann freilich auch nicht in dem Isherwoodschen Längsspantensystem erblickt werden, da
                              									auch dieses ein Extrem ist. Der Verfasser zeigt nun an dem Beispiel eines
                              									durchgearbeiteten Schnelldampferentwurfes, wie er sich die Konstruktion eines
                              									unsinkbaren modernen Riesenschiffes denkt. Das Heil sieht Kretschmer in einer vollkommenen Umgestaltung der
                              									Schiffkonstruktionslinien und einer von den heutigen Anschauungen grundsätzlich
                              									abweichenden Einrichtung der Großpassagierdampfer. Der Schiffskörper müßte nach Kretschmer aus zwei Teilen bestehen: aus einem in sich
                              									abgeschlossenen, als Kastenträger gedachten Innenschiff, das die Kessel- und
                              									Maschinenanlage, sowie das Heizmaterial in entsprechender Entfernung von der
                              									Außenhaut für sich isoliert aufnimmt. Die Seitenwände dieses Trägers sollen aus
                              									vollkommen wasserdichten Längsschotten ohne jede Durchbrechung geschehen. Bei einer
                              									Havarie müßte also erst die ganze Außenhaut zerstört werden, bis die Konstruktion
                              									des Innenschiffs in Mitleidenschaft gezogen wird. Außerdem würde das Innenschiff
                              									noch wasserdichte Querschotten erhalten, die sich außerhalb bis an die Bordwand
                              									fortsetzen. Die untere Gurtung des Kastenträgers wird durch die
                              									Doppelbodenkonstruktion gebildet, die obere Gurtung dagegen würde durch zwei in sich
                              									verbundene sehr hoch über der neutralen Faser liegende kräftige Decks zu bilden
                              									sein. Die Wände des Innenschiffes sollen imstande sein, die Längsbeanspruchungen des
                              									Schiffskörpers aufzunehmen.
                           Soviel im allgemeinen über die Einrichtung des Schiffskörpers. Was die abweichende
                              									Gestaltung der Schiffslinien anbelangt, so wird dieselbe durch die Rücksicht auf die
                              									Stabilitätsverhältnisse geboten. Die metazentrische Höhe ist bekanntlich abhängig
                              									vom Breitenträgheitsmoment der Schwimmwasserlinie. Das letztere wächst aber mit der
                              									dritten Potenz der Breite. Es ist also klar, daß in der Erhöhung der Schiffsbreite
                              									ein sehr wirksames Mittel zur Erhöhung der Stabilität liegt. Im Gegensatz zu den
                              									meisten Schiffskonstrukteuren ist Kretschmer der Ansicht,
                              									daß durch eine große metazentrische Höhe die Bewegungen des Schiffes im Seegang
                              									nicht hart und unangenehm gemacht, sondern vielmehr denen eines Floßes ähnlich
                              									gemacht werden, d.h. das Schiff bekommt dieselbe Periode wie die Welle, wodurch sich
                              									die Beanspruchungen der Verbände auf ein Minimum reduzieren. Anscheinend gibt es
                              									eine Zone von metazentrischen Höhen (etwa 1,5 bis 3 m), welche vermieden werden muß
                              									(kritische Zone). Bei erheblicher Ueberschreitung dieses Betrages jedoch (5 m)
                              									würden sich die Verhältnisse erheblich ändern. Dies führt auf die von Kretschmer erfundene Tetraeder Form; die beispiellosen
                              									Erfolge der Rennboote in den letzten Jahren, welche sämtlich nach der Tetraeder Form gebaut sind, liefern einen Beweis für die
                              									Güte dieses Schiffstyps. Das von Kretschmer
                              									veröffentlichte
                              									Projekt eines Großpassagierdampfers besitzt denn auch tatsächlich Tetraeder-Form. Dieser Form liegt der Doppelkeil zu
                              									Grunde. Die größte Breite des Schiffes ist hier nach hinten verlegt. Ein paralleles
                              									Mittelschiff gibt es nicht. Der grundlegende Gedanke bei der Schaffung dieses
                              									Schiffstyps war, das Unterwasserschiff so zu gestalten, daß die Wasserfäden nach
                              									ihrer ersten Ablenkung vor dem Steven sich unter möglichst gleichen Winkeln ohne
                              									nochmalige Richtungsänderung in fast ausschließlich geraden Bahnen nach dem
                              									Hinterschiff zu bewegen, um sich dort wieder zu vereinigen. Bei den jetzt üblichen
                              									Schiffsformen werden die Wasserfäden wiederholt abgelenkt, was einem Verlust an
                              									Maschinenleistung gleichkommt. Bei dem Projekt von Kretschmer ist das Hinterschiff etwas hoch gezogen, so daß die Propeller
                              									stets in reichlichem Wasser arbeiten. Die Tetraeder-Form
                              									macht große Breite des Schiffes wünschenswert. Dadurch wird das Deplacement nahe an
                              									die Wasseroberfläche verlegt, also dahin, wo geringerer hydrostatischer Druck
                              									herrscht. Bei gleicher Wasserverdrängung besitzt das Tetraeder-Schiff einen wesentlich geringeren Tiefgang wie die gewöhnliche
                              									Bauart. Es gestattet, wie oben erwähnt, eine bedeutende Ersparnis an
                              									Maschinenleistung. Auch kann das schmale Vorschiff kaum Seewasser übernehmen. Das
                              									Schiff besitzt größere Dreh- und Manövierfähigkeit.
                           Das Projekt von Kretschmer entspricht ungefähr einem Schiff von der Größe der
                              									Mauretania. Die Linien verlaufen vom Vorsteven bis etwa ⅔ der Länge fast geradlinig.
                              									Die Abmessungen des Schiffes sind:
                           
                              
                                 Länge zwischen den Perpentikeln
                                 220 m,
                                 
                              
                                 Größte Breite in der B. W. L.
                                   30 m,
                                 
                              
                                 Konstruktionstiefgang
                                  7,5 m.
                                 
                              
                           Mit halbem Kohlenvorrat (2500 t) verdrängt das Schiff 18700 t. Ein Vergleich der
                              									einzelnen Daten zwischen dem Tetraeder-Schiff und der
                              									etwa gleichgroßen Mauretania bezw. Lusitania, läßt namentlich eine außerordentliche
                              									Verminderung der Maschinenleistung bei gleichzeitiger Vergrößerung der
                              									Geschwindigkeit beim Tetraeder-Schiff erkennen.
                           Der Tetraeder-Schnelldampfer von Kretschmer ist im Jahre 1905 entstanden. Die Vorarbeiten dazu reichen
                              									jedoch bis zu dem Unglück der Elbe zurück, welches den Verfasser auf den Gedanken
                              									brachte, ein Schiff unter besonderer Betonung des Grundsatzes der Unsinkbarkeit zu
                              									konstruieren.
                           ––––––––––
                           Die Entfernung suspendierter Bestandteile aus Gasen mittels
                                 										Elektrizität behandelt ein Aufsatz von von F. G. Cottrell im Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Jahrgang 1911
                              									Nr. 8, der in deutscher Uebersetzung in der Zeitschrift „Rauch und Staub“,
                              									April 1912, veröffentlicht wird.
                           Die Idee, Rauch mittels Elektrizität niederzuschlagen, wurde schon 1824 von Hohlfeld vorgeschlagen. Etwa 25 Jahre später begegnen wir
                              									einem ähnlichen Gedanken bei Guitard. Praktisch
                              									verwirklicht wurde die Methode zum ersten Male von Hutkins und Lodge
                              									im Jahre 1885. In den Abzug der Rauchgase wurde ein System von Metallspitzen
                              									eingebaut, welche durch zwei Wimshurstsche
                              									Influenzmaschinen von 5'  geladen wurden. Die Influenzmaschine scheint sich
                              									indessen nicht besonders für den Zweck geeignet zu haben, so daß die Einrichtung
                              									keine Nachahmung fand.
                           Im Jahre 1903 schlug Lodge vor, den neu erfundenen
                              									Quecksilberlichtbogen für hochgespannte Wechselströme zu diesem Zweck zu
                              									benutzen.
                           Im Jahre 1906 wiederholte Cottrell die Versuche von Lodge, um die Schwefelsäurenebel, die bei der Fabrikation
                              									von Schwefelsäure nach dem Kontaktverfahren entstehen, auf elektrischem Wege
                              									niederzuschlagen.
                           Zum Niederschlagen fester Bestandteile aus Gasen oder Flüssigkeiten kann sowohl
                              									Gleichstrom als auch Wechselstrom benutzt werden. Bei Verwendung von Wechselstrom
                              									vereinigen sich die suspendierten Bestandteile schon während des Niederschiagens zu
                              									größeren Aggregaten, die infolge der Schwere Wirkung leichter ausfallen. In
                              									Frankreich und England wurden Versuche mit Hertzschen
                              									Wellen gemacht, um den Nebel auf Land und auf See zu bekämpfen. Die Nebelteilchen
                              									vereinigen sich, wenn man Hertzsche Wellen durch die
                              									Atmosphäre sendet, schnell zu Flüssigkeitstropfen, welche sich leicht absetzen. Auf
                              									den kalifornischen Oelfeldern wurde versucht, das rohe Oel von der Wasseremulsion
                              									mittels Wechselstromentladung zu befreien. Das Niederschlagen von suspendierten
                              									Bestandteilen aus Gasen mittels Wechselstroms läßt sich im allgemeinen sicher
                              									bewirken. Es tritt rasch Agglomeration und Ausfällen ein. Anders liegt der Fall
                              									indessen, wenn aus großen in schneller Bewegung befindlichen Gasmassen die festen
                              									Bestandteile ausgeschieden werden sollen. Hier genügt die bloße Agglomeration
                              									mittels Wechselstrom nicht. Man muß zur Anwendung von Gleichstrom übergehen. Die
                              									Wirkung des Gleichstroms beruht auf folgender Beobachtung. Wenn man Gleichstrom von
                              									hoher Spannung sich durch zwei gegenüberstehende Elektroden entladen läßt, von denen
                              									die eine die Form einer Nadel, die andere die Gestalt einer flachen Platte hat, so
                              									nimmt der Raum zwischen beiden Elektroden dieselbe Ladung wie die nadelförmige
                              									Elektrode an, und ebenso jeder isolierte Körper, den man in den Zwischenraum bringt.
                              									Die im Gas suspendierten festen Bestandteile strömen also nach der plattenförmigen
                              									Elektrode in einer Geschwindigkeit, die ihrer Spannung und ihrer Ladungsmenge
                              									proportional ist (elektrischer Wind). Cottrell verwendete
                              									bei seinen Versuchen Wechselstrom von 20 bis 30000 V., der durch besondere
                              									rotierende Umformer in intermittierenden Gleichstrom verwandelt wurde. Die
                              									Hauptschwierigkeiten ergaben sich bezüglich der Ausbildung der nadelförmigen
                              									Elektrode. Auch Nähnadeln und Drahtbürsten haben sich gut bewährt. Im Verlauf der
                              									Versuche zeigte sich die überraschende Tatsache, daß die Nadelelektrode mit Vorteil
                              									durch einen Stromzuleitungsdraht mit feiner Umspinnung ersetzt werden kann. Die
                              									feinen Fäden der Umspinnung übertreffen die Wirkung von Nadeln ganz bedeutend.
                              									Natürlich kann für heiße Gase eine Baumwollumspinnung gar nicht in Frage kommen. Es wurde
                              									daher feinfaseriger Asbest oder sehr feine Tafeln aus Glimmer verwendet. In größerem
                              									Maßstab angestellte Versuche in einer amerikanischen Schwefelsäurefabrik ergaben,
                              									daß es mit ⅕ KW möglich war, aus 100 bis 200 Kubikfuß Gas i. d. Min. mit 4 v. H.
                              									trockenem Schwefeltrioxyd das letztere niederzuschlagen.
                           Das Verfahren fand bereits Eingang bei einer Anzahl großer Röstofenanlagen und
                              									Hüttenwerke. Bei einer Anlage, bei welcher etwa 20000 bis 30000 Kubikfuß Gase,
                              									welche mit einer Geschwindigkeit von 6 bis 7 m strömen, in der Minute zu behandeln
                              									sind, stellten sich die Anlagekosten der elektrischen Entstaubung auf etwa 450000
                              									Mark und der Stromverbrauch betrug etwa 120 KW. Es konnten in der Stunde 609 t Staub
                              									niedergeschlagen werden, was etwa 80 bis 90 v. H. des gesamten Staubgehaltes der
                              									Gase entspricht.
                           ––––––––––
                           Ueber die Elektrotechnik auf der internationalen Industrie- und
                                 										Gewerbeausstellung Turin 1911 sprach Ingenieur E. Eichel im Verein Deutscher Maschinen-Ingenieure.
                           Wir entnehmen dem interessanten Vortrag folgendes:
                           Entgegen der bisherigen Praxis der Beleuchtung von Weltausstellungen trat die
                              									Glühlampenbeleuchtung stark in den Hintergrund. Dies fiel nicht nur bei der
                              									Beleuchtung der Wege, sondern ganz besonders bei der Effektbeleuchtung der Gebäude
                              									auf. Vielfach hatte man davon abgesehen, die Umrißlinien der Gebäude durch
                              									Glühlampen zu markieren, und man hatte sogar das Haupteffektstück der Ausstellung,
                              									das sogen. Wasserschloß, im wesentlichen durch indirekte Beleuchtung mittels
                              									Scheinwerfer ausgeführt. Der Verkehr innerhalb des Ausstellungsgeländes wurde durch
                              									Elektromobile in drei bis fünf Minuten Abstand vermittelt. Den Verkehr über den
                              									Po-Fluß vermittelten zwei Seilbahnen von 250 m und 160 m Länge. Außerdem konnte man
                              									unterhalb der Hauptbrücken mittels eines Paares endloser Bänder von einem Ufer zum
                              									anderen gelangen.
                           Die Kraftversorgung der Ausstellung geschah in überwiegender Weise mit 6400 Volt-, 50
                              									Perioden-Drehstrom. Diese Spannung und Periodenzahl ist mit derjenigen der
                              									öffentlichen Stromversorgung Turins identisch. Im allgemeinen erfolgte die
                              									Stromerzeugung durch Ausstellungsobjekte mittels schnellaufender
                              									Turbodynamomaschinen verschiedener Bauart und durch langsamlaufende Einheiten mit
                              									Verbrennungsmotoren. Die deutsche elektrotechnische Großindustrie wurde in würdiger
                              									und imposanter Weise durch die Siemens-Schuckertwerke und die Siemens & Halske A.-G. vertreten. Beide
                              									Firmen hatten u.a. auch ein kleines wissenschaftliches Kinematographen-Theater
                              									errichtet.
                           Auf dem Gebiete der Hochspannungstechnik zeigte eine Anzahl schweizerischer,
                              									französischer und italienischer Firmen Schaltanlagen aller Art, z. T. unter
                              									Anwendung von Glasisolatoren. Außerordentlich umfangreich und instruktiv waren die
                              									elektrisch betriebenen Zugförderungsmittel, die Deutschland ausgestellt hatte, wie
                              									denn die deutsche Industrie auch in der Elektrotechnik auf einen in Turin errungenen
                              									vollen und reichen Erfolg blicken darf.
                           ––––––––––
                           Von der Adolf-von-Ernst-StiftungVergl. Zeitschrift des Vereins deutscher
                                       												Ingenieure 1908, S. 1017. an der Kgl. Technischen
                              									Hochschule Stuttgart ist folgendes Preisausschreiben
                              									erlassen worden:
                           
                              „Es wird eine kritische Abhandlung verlangt über neuere
                                    											Bremseinrichtungen bei Hebezeugen unter eingehender Erörterung der
                                 										jeweils Einfluß nehmenden Konstruktions- und Betriebsverhältnisse.
                              
                           
                              Die Darstellung muß die Anforderungen, die sich durch die gesteigerten
                                 										Arbeitsgeschwindigkeiten ergeben haben, sowie die Lücken, die nach dem heutigen
                                 										Stand unserer Erkenntnisse bestehen, deutlich hervortreten lassen. Soweit es dem
                                 										Bewerber möglich ist, sollen die Grundlagen für die Berechnung von
                                 										Bremseinrichtungen durch Versuche erweitert werden.“
                              
                           Gemäß der Verfassung der Stiftung gelten für die Preisausschreibung folgende
                              									Bestimmungen: Die Arbeiten, die in deutscher Sprache abgefaßt sein müssen, sind
                              									spätestens am 1. Juli 1914 an das Rektorat der Techn. Hochschule in Stuttgart
                              									abzuliefern. Jede Arbeit ist mit einem Kennwort zu versehen und ihr ein Zettel mit
                              									dem Namen und dem Wohnort des Verfassers in versiegeltem Umschlag beizugeben, der
                              									als Aufschrift das gleiche Kennwort trägt. Die Bewerbung ist nur an die Bedingung
                              									geknüpft, daß der Bewerber mindestens zwei Semester der Abteilung für
                              									Maschineningenieurwesen einschließlich der Elektrotechnik an der Technischen
                              									Hochschule Stuttgart als ordentlicher oder außerordentlicher Studierender angehört
                              									hat. Das Preisgericht besteht aus sämtlichen Mitgliedern des Abteilungskollegiums.
                              									Den Preis in der Höhe von 1600 M erteilt das Preisgericht. Dasselbe ist, wenn die
                              									Arbeit den Anforderungen nicht voll entspricht, berechtigt, einen Teil des Preises
                              									als Anerkennung zu verleihen. Die mit dem Preise bedachte Arbeit ist vom Verfasser
                              									spätestens binnen Jahresfrist zu veröffentlichen.