Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Zellenschalter mit Hilfzellen. Die Spannungsregelung der Lichtbatterien in Elektrizitätswerken geschieht auf dem europäischen Kontinent in den weitaus meisten Anlagen durch einen Zellenschalter, in England gibt man der Regelung mittels einer Zusatzdynamo den Vorzug, in Amerika verwendet man beide Arten der Regelung, scheint aber dort in neuerer Zeit den Zellenschalter zu bevorzugen. Beide Anordnungen haben ihre Vorzüge und Nachteile, über die sich streiten läßt, auf die aber hier nicht näher eingegangen werden soll. Im folgenden sollen die für Zellenschalter gebräuchlichen Schaltungen kurz besprochen und eine neue näher beschrieben werden. Textabbildung Bd. 328, S. 73 Abb. 1. Textabbildung Bd. 328, S. 73 Abb. 2. Textabbildung Bd. 328, S. 73 Abb. 3. Textabbildung Bd. 328, S. 73 Abb. 4. Textabbildung Bd. 328, S. 73 Abb. 5. Eine frisch geladene Akkumulatorenzelle gibt im Anfang der Entladung 2.06 Volt, gegen Ende etwa 1,9 Volt, daraus ergibt sich, daß z.B. für eine 220 Volt-Anlage, wenn der Einfachheit wegen einmal vom Spannungsabfall bis zu den Speisepunkten abgesehen wird, wenigstens \frac{220}{1,9}=\,\sim\,120 Zellen vorhanden sein müssen, von denen 220 aber am Anfang der Entladung nur \frac{220}{2,06}=106 eingeschaltet sein dürfen. Aehnliche Verhältnisse ergeben sich bei der Ladung. Mittels des Zellenschalters werden nun, um die Spannung dauernd auf dem gewünschten Werte zu halten, einzelne Zellen oder Zellengruppen zu- oder abgeschaltet. Bei der einfachsten Anordnung ergeben sich für den Zellenschalter bei n solcher Zellengruppen n + 1 Kontakte und ebensoviel Zuleitungen von der Batterie aus. Seit mehreren Jahren verwendet man mit gutem Erfolg sogen. Zellenschalter mit Hilfzellen, durch deren Anwendung es möglich ist, die Anzahl der Zellenschalterkontakte sowie der Zuleitungen auf nahezu die Hälfte zu reduzieren, die Zellenschalter werden dabei kleiner und durch Verminderung der Anzahl der Zuleitungen wird, vorzüglich bei großen Anlagen, nicht unerheblich an Kupferkosten gespart. Das Prinzip dieser Schaltanordnung ist folgendes: Jede Schaltgruppe, d.h. die Anzahl der Zellen zwischen je zwei Zellenschalterkontakten wird doppelt so groß gemacht wie beim gewöhnlichen Zellenschalter, und um trotzdem die gleiche Feinheit der Regulierung zu erreichen, wird eine besondere Zellengruppe, welche halbsoviel Zellen hat wie eine Schaltgruppe, durch einen Hilfschalter am Zellenschalter zwischen je zwei Stellungen der Hauptkontakte einmal ab- und einmal zugeschaltet. Abb. 1 stellt diese Anordnung für einen Einfach-Zellenschalter dar, sie hat die Nachteile, daß man beide Netzpole an den Zellenschalter bekommt, was aus Sicherheitsrücksichten gern vermieden wird, und daß ferner ein Nachregulieren der Spannung ohne ein schwaches Zucken des Lichtes nicht durchzuführen, da es in der Praxis nicht möglich ist, daß die Schalter F und H absolut gleichzeitig schalten. Immer wird, je nachdem der eine oder der andere dieser beiden Schalter Voreilung hat, erst ein großer Schritt vorwärts und dann ein kleiner zurück, oder erst ein kleiner Schritt zurück und dann ein großer vorwärts reguliert. Als ein besonderer Vorzug der Schaltung ist hervorzuheben, daß die Hilfzellen, da sie mit den übrigen in einer Reihe liegen, ohne weiteres auch bei Doppelzellenschalteranordnung stets mitgeladen werden. Eine in Abb. 2 dargestellte Schaltanordnung hat die eben angeführten Nachteile nicht. Es liegt nur ein Pol des Netzes am Zellenschalter und die Spannungsregelung ist einwandfrei, denn der Schalter F und der Schalter H der Abb. 1 sind hier in einem vereinigt. Die Schaltung ist für Einfach-Zellenschalter gut und einfach, bei ihrer Verwendung für Doppel-Zellenschalter stellt sich aber als Nachteil heraus, daß es besonderer Hilfsmittel bedarf, um die Hilfzellen auch mitladen zu können. Man hilft sich dann, indem man, wie Abb. 3 darstellt, zwei Satz Hilfzellen anwendet, trotzdem diese ja auf der Ladeseite an sich überflüssig sind, und schaltet diese beiden Sätze mittels eines Umschalters U in gewissen Zwischenräumen zwischen Lade- und Entladeseite um. Auch diese Anordnung hat ihre Nachteile. Es werden für den zweiten Satz Hilfzellen zwei weitere Leitungen vom Batterieraum zum Zellenschalter erforderlich und dann darf das Umschalten der Hilfzellen nicht bei jeder Stellung der Hauptkontakte erfolgen. Bei der in Abb. 3 dargestellten Stellung z.B. würden beim Umschalten die zwischen den Hauptkontakten N3 und N4 liegenden Zellen kurzgeschlossen. In der Elektrotechn. Zeitschrift 1912 Heft 41 beschreibt nun C. Kjär eine von ihm erfundene Schaltung, die alle die oben angeführten Nachteile nicht hat und augenscheinlich einen recht wesentlichen Fortschritt darstellt. Bisher verwendete man die Hilfzellen immer nur als Zusatzzellen, offenbar können sie aber auch ebensogut als Gegenzellen geschaltet werden. Die Hilfzellen ausschließlich als Gegenzellen geschaltet, würden, da sie dann ja überhaupt nicht entladen, sondern dauernd geladen würden, sogar gestatten, einfache Bleiplatten in Säure gestellt, Polarisationszellen zu verwenden, doch wäre dann, solange die Zellen eingeschaltet sind, d.h. in jeder zweiten Stellung der Hauptkontakte mit einem der Hilfzellenspannung entsprechendem Spannungsverluste und damit Energieverluste zu rechnen. Kjär schaltet nun die Hilfzellen, von denen nur ein Satz nötig ist, der immer auf der Entladeseite liegt (siehe Abb. 4 und 5) bald als Zusatzzellen, sie werden dann mit entladen, bald als Gegenzellen, sobald nämlich eine Aufladung erforderlich wird. Das Umschalten mittels eines Umschalters U kann bei jeder beliebigen Stellung der Hauptkontakte erfolgen, ebenso ist diese Umschaltung auf Ladung der Hilfzellen, nicht auf die Ladezeit der Stammbatterie selbst beschränkt, wie etwa bei der Schaltung Abb. 3. Die Hilfzellen können vielmehr jederzeit geladen werden, sie erfüllen dabei sogar gleichzeitig ihren Zweck, den der Unterteilung der Schaltgruppenspannung und zwar als Gegenzellen geschaltet (Abb. 5). Zum Schluß sei noch erwähnt, daß, wie mit einem Satz Hilfzellen eine Zweiteilung der Schaltzellenspannung erreicht wird, mit zwei Satz Hilfzellen eine Dreiteilung und damit eine weitere Verringerung der Anzahl der Zellenschalterkontakte und der Zuleitungen erreicht werden kann. Kff. –––––––––– Eine weitgehende Normalisierung im Schiffbau hat Professor Lienau, Danzig, auf einer kürzlich stattgehabten Studienreise in England festgestellt und darüber im „Schiffbau“, 14. Jahrgang, Nr. 1 und 2, ausführlich berichtet. Von dem Bedürfnisse geleitet, billiger bauen zu können, ohne andererseits eine Einbuße an Einnahme zu erleiden, hat man in England im Laufe der letzten Jahre verstanden, erhebliche Fortschritte in der Normalisierung des Schiffbaues zu machen. Der erste Schritt in dieser Richtung bestand darin, daß eine größere Zahl von Werften die Herstellung der Hauptmaschinenanlage der Schiffe vollständig aus dem Rahmen ihrer Tätigkeit ausschieden. Dies ermöglicht, auf die Anschaffung der schweren Kräne, die gegenwärtig selbst bei der Herstellung von Handelsdampfern für den Einbau der Kessel und großen Guß- und Schmiedeteile in das Schiff nötig sind, ganz zu verzichten. Die Maschinenanlage wird in einer an einem schiffbaren Gewässer liegenden Maschinenfabrik hergestellt und diese besitzt die erforderlichen schweren Kräne. Bei dieser Art der Arbeitsteilung kommen auf eine Maschinenfabrik stets mehrere Werften, was einer Ersparnis an schweren Kränen, einer wesentlich häufigeren Benutzung und schnelleren Amortisation der vorhandenen Kräne gleichkommt. Da in England, seiner insularen Lage wegen, verhältnismäßig viel mehr Schiffe gebaut werden, als in irgend einem anderen Lande, so können jene Werften soweit gehen, nur ganz bestimmte Schiffsarten und auch diese nur in einigen fest vorgeschriebenen Größen zu liefern. Man geht sogar soweit, von solchen Normalbauten jeweils nicht weniger als drei oder vier Stück in Auftrag zu nehmen. Daß diese kaufmännische Taktik auf den Herstellungspreis der Schiffe eine erhebliche Rückwirkung zu Gunsten der Werft und des Abnehmers haben muß, liegt auf der Hand. Hat eine Werft sich für bestimmte Schiffsklassen entschieden, so strebt sie mit den äußersten Mitteln nach einer Vereinfachung und Normalisierung sowohl des ganzen rohen Schiffskörpers als auch der einzelnen Bauteile. Den Spantenabstand hat man z.B. von 650 auf 915 mm vergrößert und zu den Spanten höhere Profile, bis zu 300 mm, gewählt. Die Außenhautplatten wurden entsprechend dicker genommen. Eine unstatthafte Aenderung des Gewichtes des Schiffsrumpfes wird hierdurch wahrscheinlich nicht herbeigeführt; eine erhebliche Ersparnis an Nietarbeit, also Arbeitslöhnen wird aber erreicht. Während man ferner auf dem Festlande allgemein die Spalten zwischen einem Spant und den außenliegenden Plattengängen durch eingelegte Blechstreifen ausfüllt, die bei der Verbindung des Spantes mit den Platten mit festgenietet werden, erspart man diesen Streifen dadurch, daß man die Spanten hydraulisch entsprechend durchkröpft. Die Spanten läßt man nicht vom Oberdeck bis zum Kiel durchlaufen, wie es sonst allgemein der Fall ist, sondern sie gehen nur bis zur Kimm oder dem Doppelboden. In die Kimm wird ein den Doppelboden mit der Außenhaut verbindendes hohes Stehblech eingesetzt, dessen Oberkante man ganz grade läßt. Die Deckbalken werden ebenfalls durch hohe Stehbleche mit den Spanten verbunden. Der Doppelboden wird 25 v. H. höher als gewöhnlich gewählt, seine Querträger werden durch einfache Winkel, aber mit doppelter Nietung mit dem Kielschwein verbunden. Soweit als irgend möglich wird der Grundsatz durchgeführt, nur zwei Materialdicken aufeinander zu legen, weil dadurch die Wahrscheinlichkeit, daß die Nietlöcher richtig aufeinander passen, erheblich wächst und das zeitraubende und schädliche Aufdornen der Nietlöcher sehr eingeschränkt wird. Da sich der Nietlochabstand für zahlreiche Nietverbindungen nicht zu ändern braucht, hat man Mehrloch-Stanzmaschinen gebaut, die eine erhebliche Zeit- und Lohnersparnis neben größerer Genauigkeit der Arbeit herbeiführten. Die Füsse der Deckstützen, die zahlreichen kleinen Schmiedeteile, die an den Masten und am Deck sitzenden Oesen für die Befestigung der Wanten etc., die Reling und Geländer stützen, ferner die Schiebebalkenlager aus Blech werden in Gesenken in möglichst wenigen Normalgrößen hergestellt. Schmiedeteile, die sich nicht in einem Stück durch Pressen herstellen lassen, werden passend zerlegt und die Teile von Hand zusammengeschweißt. Sehr weitgehend ist die Tischlerei normalisiert. Man unterscheidet streng Werkstätten für das Zuschneiden, Bearbeiten, Zusammensetzen und Leimen und schließlich Polieren bzw. Nacharbeiten. Zahlreiche Spezialmaschinen sorgen für de äußerste Ersparnis an Handarbeit und gleichzeitig für außerordentliche Genauigkeit der hergestellten Einzelteile. Jede Maschine, jeder Arbeiter machen nach Möglichkeit dauernd ein und dasselbe Stück. Aehnlich wird beim Zusammenbau der Einzelteile verfahren. Die Schnelligkeit der Herstellung und die Gleichmäßigkeit der einzelnen Gegenstände wachsen dadurch erheblich, die einzelne Maschine und der einzelne Arbeiter werden wirtschaftlich so vollkommen ausgenutzt, als es überhaupt möglich ist. Eine kleine Werkstatt fertigt die Zeichnungen für die Tischlerei und nach dieser die Schablonen aus Pappe, Holz oder Blech. Alle Sonderkonstruktion wird, so weit möglich, grundsätzlich ausgeschlossen. Alle Einzelteile werden so entworfen und soweit nötig unterteilt, daß einerseits die Massenherstellung ermöglicht wird, andererseits sich aus den Einzelteilen sehr erheblich voneinander abweichende fertige Gegenstände herstellen lassen. Wie weit die wirtschaftlichen Vorteile einer solchen gut durchgebildeten Normalisierung gehen, ersieht man daraus, daß Professor Lienau auf einer Werft von 2000 Arbeitern nur elf Personen im Schiffbautechnischen Konstruktionsbureau einschließlich der jungen Hilfskräfte z.B. der Pauser, antraf. Entsprechend gering war die Zahl der kaufmännischen und der auf der Werft tätigen Beamten, Meister usw. Die Werftkräne sind oft noch in der alten Art mit hölzernem Mast und ebensolchen Schwenkbaum ausgerüstet. Sie tragen oft nur 2 t und die Last wird durch Geitaue geschwenkt, nachdem sie elektrisch oder hydraulisch gehoben worden war. Overhead-Kräne haben nur einige der großen Werften. Auch die Baulichkeiten dieser Werften sind von äußerster Einfachheit Prachtbauten, wie auf einigen deutschen Werften, gibt es nicht. Ein einfacher Backsteinbau enthält die Zeichenbureaus und kaufmännischen Kontore und als Werkstätten dienen einfache Schuppen und halboffene Hallen, deren im Holzbau ausgeführte Dächer mit Dachpappe belegt sind. Km. Der Föttinger-Transformator. Der Föttinger-Transformator wurde weiteren Kreisen zum ersten Male durch den Vortrag seines Erfinders des Professors Dr.-Ing. Föttinger vor der elften Hauptversammlung der Schiffbautechnischen Gesellschaft am 18. November 1909, „Eine neue Lösung des Schiffsturbinenproblems“, bekannt. Der allgemeineren Verwendung der Dampfturbine für den Schiffsbetrieb standen zwei Hauptschwierigkeiten entgegen, einmal die Unmöglichkeit, die Turbine ebenso einfach wie die Kolbenmaschine umzusteuern, sodann die sehr hohe Umlaufsgeschwindigkeit der Turbine, wenn sie ökonomisch arbeiten sollte, die bis zu 15 mal höher ist als die Tourenzahl der Propeller. Föttinger löste diese Schwierigkeiten durch Anordnung eines hydraulischen Uebersetzungsgetriebes, welches die Leistungen von einer Motorwelle auf eine gleichachsige zweite Welle überträgt, durch den sogenannten Föttinger-Transformator. Derselbe wird sowohl für gleiche Umlaufzahl der Motorwelle mit der coachsialen Welle als auch für Uebersetzungen in höhere oder niedere Tourenzahl gebaut, ferner auch für gleichen als auch für rückläufigen Drehsinn. Wir sehen also durch den Transformator trotz der hohen Umdrehungszahl der Turbinen sowohl die Bedingung der ökonomischen Umlaufzahl der Schraube als auch der Umsteuerbarkeit erreicht. Die ausführliche Beschreibung der Transformatoranlage ist in dem oben erwähnten Vortrag Föttingers im Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft enthalten, so daß wir hier nur kurz das Prinzip der Uebertragung andeuten wollen, Ein auf der Turbinenwelle sitzendes Laufrad fördert Wasser, welches in den auf der coachsialen Welle sitzenden Rädern mit ähnlicher Wirkung wie in Wasserturbinen arbeitet. Die bei der hydrodynamischen Uebertragung auftretenden Verluste sind dabei auf ein Minimum reduziert, Turbine und Propeller arbeiten beide mit den für sie günstigsten Umdrehungszahlen. Das erste Schiff, in welchem der Transformator eingebaut wurde, war ein von der Direktion der Maschinenbau A. G. Vulcan eigens erbautes Versuchsschiff, das gleichzeitig aber auch für praktische Zwecke als Transportschiff, als Schlepper, Eisbrecher und Fährboot dienen sollte. Es hatte eine Länge von 27,75 m, zwischen den Perpendikeln eine Breite auf Spanten von 4,35 m und eine Seitenhöhe von 2,45 m. Der Tiefgang betrug 1,545 m inkl. Kiel. Der Dampf wurde von einem Wasserrohrkessel von 2,9 qm Rostfläche und 150 qm Heizfläche mit 17 at Ueberdruck geliefert. Als Antriebsmaschine war eine reine Curtis-Turbine von 500 PS bei 1750 Umdrehungen eingebaut. Die Propellerwelle wurde mit einem Uebersetzungsverhältnis von \frac{1750}{5,6}=313 Umdrehungen betrieben. Dieser Werftversuchsdampfer der den Namen „Föttinger-Transformator“ erhielt, hat in den drei Jahren seines Betriebes sehr wertvolle Versuchsresultate geliefert. Er ist während dieser Zeit ununterbrochen im Betriebe gewesen. Auch bei schwerem Wetter hat er sich auf den Fahrten zwischen Stettin und Hamburg als sehr manövrierfähig bewiesen. Wie bekannt, sind die verschiedenen Einzelkonstruktionen des Föttinger-Transformators den Vulcan-Werken Hamburg und Stettin durch eine große Anzahl Patente geschützt. Die erste Ausführung des Föttinger-Transformators für fremde Rechnung erfolgte nach den Mitteilungen des Geheimen Regierungsrates Professor Flamm in der von ihm redigierten Zeitschrift Schiffbau, denen wir hier im wesentlichen folgen, für eine englische Firma. Der Transformator übertrug in diesem Falle 150 PS und wurde in einen Küstenfahrer eingebaut, der mit Sauggas-Motoren betrieben wurde. Die Werkstatterprobung wurde mit einer Leistung von 900 PS vorgenommen und ergab einen maximalen Wirkungsgrad von über 88 v. H. Am Anfang vorigen Jahres erhielten dann die Vulcanwerke einen Auftrag einer deutschen Reederei auf einen großen transatlantischen Turbinendampfer mit reversierbaren Föttinger-Transformatoren zur Uebertragung einer Normalleistung von 7800 PS bei 800 minutlichen Umdrehungen der Primärwelle und 160 minutlichen Umdrehungen der Schraubenwelle. In dem Prüffeld der Hamburger Turbinenwerkstatt der Vulcan-Werke Hamburg (November 1912) ist eine Dampfturbine System Curtis-A. E. G.-Vulcan aufgebaut, mit vollständiger zugehöriger Kondensationsanlage. Der Dampf wird von fünf Wasserrohrkesseln von je 410 qm Heizfläche geliefert. Mit der Turbine ist der Primärteil des Transformators gekuppelt. Um den Transformator nun unter denselben Bedingungen zu erproben wie beim späteren Betrieb im Schiff, wird die Sekundärleistung durch eine große hydrodynamische Föllinger-Bremse abgebremst und der Propellerschub durch hydraulisch erzeugten Achsialschub auf dem Prüffeld ersetzt. Durch einen Föttinger-Torsions-Indikator zwischen Antriebsturbinen und Transformator wird die Primärleistung und durch einen solchen zwischen Transformator und Bremse die Sekundärleistung bzw. die von der Bremse indizierte Leistung kontrolliert. Die bisherigen Versuche haben einen Wirkungsgrad bis zu 90 v. H. ergeben. Der Transformator läuft nach den Mitteilungen des Geh. Reg.-Rats Professor Flamm, der die Anlage im Laufe des Monats November vorigen Jahres wiederholt im Prüffeld besichtigt hat, mit absoluter Ruhe, Vibrations- und Geräuschlosigkeit und die Umsteuermanöver vollziehen sich rasch und sicher. Die Umdrehungen der Turbine werden auch während der Maschinenmanöver durch einen Zentrifugalregler dauernd zwischen bestimmten Grenzen gehalten. Eine vierte Transformatoranlage ist den Vulcan-Werken für einen Nordseebäder-Dampfer in Auftrag gegeben. Dieser Dampfer soll eine Maschinenanlage von zwei Transformatoren von 2 ∙ 3000 Wellenpferdestärken erhalten. Interessant ist, daß man jetzt auch beim Schiffsantrieb durch Dieselmotoren den Föttinger-Transformator anwendet. Nach den Flammschen Mitteilungen hat eine belgische Firma für einen für den Kongo bestimmten Dampfer (etwa 2. 550 Wellenpferdestärken) zwei Transformatoren in Auftrag gegeben. Die in Ausführung befindliche Maschinenanlage zeigt den besonderen Vorteil, daß die nicht umsteuerbaren Diesel-Motoren mit niedriger Tourenzahl betrieben werden können, also sehr betriebssicher sind, während die Propellerwellen wegen der durch die geringe Fahrwassertiefe notwendigen Kleinheit der Propeller mit einer höheren Umdrehungszahl laufen müssen. Hier wirkt also der Föttinger-Transformator in dem Sinne, daß er die Tourenzahl der Motoren in eine höhere der Sekundärwellen überträgt. Auch dieser Typ des Transformators ist gegenwärtig im Prüffeld der Vulcan werke in Stettin in Probe. Auch bei Landmaschinen kommt der Föttinger-Transformator in Aufnahme. So ist seit September 1912 für ein Feineisenwalzwerk eine Dampfturbine mit Föttinger-Transformator im Betrieb. Bei den äußerst rasch und stark schwankenden Leistungen des Walzwerksbetriebs hat sich die Turbine sehr gut bewährt. Es ist vollständig gelungen, die Tourenzahl der Walzenstraße zwischen absolutem Leerlauf und höchster Leistung in Grenzen von 6 bis 8 v. H. konstant zu halten. Die Uebersetzung beträgt etwa 1 : 4,8. Der Wirkungsgrad dieses Transformators soll sich fast konstant auf etwa 85 % halten lassen. Kleinere Transformatorenanlagen sind schon für Gebläsemaschinen usw. ausgeführt. Die Versuche mit Föttinger-Transformatoren für Lokomotiven und Automobile sind dem Abschluß nahe. Möge es dem Erfinder vergönnt sein, nach diesen glücklich überstandenen Perioden der Versuche seine Erfindung in großem Maßstab in der Technik eingeführt zu sehen. C. Kielhorn. –––––––––– Gasdynamos. Die Möglichkeit, Hochofen-Abgase zur Kraftgewinnung zu benutzen, hat Anstoß zur Ausbildung der Großgasmaschine gegeben, und diese in Verbindung mit der Dynamomaschine bedeutet eine Kraftquelle, die in Bezirken, wo Hochöfen im Betriebe sind, ihren Einzug hält und fraglos das Feld gegenüber der Kolbendampfmaschine behaupten wird. Die Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb Nr. 38, 1912, gibt einiges Interessante über Gasdynamos. Die Gasdynamo eignet sich besonders für durchgehenden Vollastbetrieb, während das Turboaggregat sich stark schwankendem Betriebe leichter anpaßt. Dieser Umstand macht es empfehlenswert, Gasdynamos und Turbos sich im Betriebe ergänzen zu lassen. Bei Verwendung von Gleichstrommaschinen hat der ungleichmäßige Gang der Gasmaschine wenig Bedeutung, da die daraus folgenden Spannungzuckungen wohl lästig werden können, jedoch durch große Schwungmassen leicht auf ein nötiges Minimum herabzudrücken sind. Anders verhält es sich bei Wechselstrom-Gasmotoren, die neben einigermaßen konstanter, effektiver Spannung, auch konstante Periodenzahl abgeben sollen. Bei reinem Lichtbetrieb genügt meist ein Ungleichförmigkeitsgrad E=\frac{\omega_{\mbox{max.}}-\omega_{\mbox{min.}}}{\omega_{\mbox{mittel}}}\,\leq\,\frac{1}{100}. Sollen jedoch Gasdynamos auf ein Netz parallel arbeiten dann werden Ungleichförmigkeitsgrade \frac{1}{200} bis herunter zu \frac{1}{500}, je nach Verhältnissen, erforderlich. Der synchrone Drehstromgenerator, dessen Stator an einem Netz mit konstanter Periodenzahl liegt, erlaubt seinem Polrade nur sehr kleine Abweichungen vom Synchronismus. Die Pole dürfen gegenüber dem gleichmäßig rotierenden Statorfelde nur einen Bruchteil der Polteilung zurückbleiben oder voreilen. Bei Abweichungen von über 60 bis 80 elektrischen Graden fällt der Generator außer Tritt, das Netz wird durch ihn kurzgeschlossen, die Sicherungen springen heraus, der Betrieb ist unterbrochen. Um dieses zu verhindern verlangt man, daß die Gasmaschine einen gewissen Ungleichförmigkeitsgrad nicht überschreitet, das führt aber zu schweren Schwungrädern mit großem GD2. Hin großes GD2 genügt auch nicht immer zur Sicherung des Parallelbetriebes. Haben die periodischen Schwankungen der Gasmaschine dieselbe Schwingungsdauer, wie die Eigenschwingungen der Dynamo, dann tritt der Fall der Resonanz ein, die Impulse der Gasmaschine finden keinen Widerstand, die Schwingungen vergrößern sich bis zum Außertrittfallen. Um dem vorzubeugen, muß man die Eigenschwingungsdauer der Dynamo entsprechend vorausbestimmen. Diese Dauer hängt erstens vom GD2 ab und zweitens von Konstanten des elektrischen Belastungskreises. Durch Aenderung des einen oder des anderen kann dem Uebel vorgebeugt werden. Textabbildung Bd. 328, S. 77 Um die Schwingungen des Polrades gegenüber dem gleichmäßig rotierenden Statorfelde zu vermindern bzw. zu begrenzen, greift man oft zum Mittel der Dämpfung. Die Dämpfung besteht aus einem, am Umfange des Polrades, angeordneten System von untereinander leitend verbundenen Kupferstäben, nach Art der sogenannten Käfig- oder Kurzschlußanker bei asynchronen Motoren. Oft begnügt man sich nur mit massiven Polschuhen. Geringe Abweichungen aus dem Synchronismus erzeugen in dem Leiterkreise Kurzschlußströme, die den Rotor in Synchronismus zurückzuführen suchen. Schädlich kann diese Dämpfung werden, wenn die Schwebungen vom Netz herstammen, das Statorfeld also nicht mehr gleichmäßig rotiert und mit Hilfe der Dämpferwicklung die Netzschwingungen auf das Polrad und die Antriebsmaschine überträgt. Auf jeden Fall ist es ratsam, beim Entwurf des Generators die Möglichkeit vorzusehen, später eine Dämpfung anbringen zu können. Der Zusammenbau des Generators mit dem Schwungrade geschieht bei Gleichstrom entweder durch einfaches Nebeneinandersetzen oder neuerdings auch durch Ausbildung des Schwungrades als Anker. Bei Drehstromgeneratoren benutzt man das Schwungrad fast immer als Polträger. Die Pole werden dabei gewöhnlich außen aufgesetzt, bei sehr großen Schwungmomenten bringt man sie aber innen an, der Stator muß dann natürlich auch innerhalb des Polrades ausgebildet werden. Hier möchte ich noch eine Bauart erwähnen, die ich in der Esslinger Maschinenfabrik ausführte. Die Pole saßen auf dem Schwungrade seitlich, wie obenstehende Abbildung zeigt. Die Erreichung eines best. GD2, bei vorgeschriebenem Durchmesser mit möglichst kleinem Materialaufwand, zwangen zu dieser Konstruktion, bei welcher, gegenüber der Bauart mit aufgesetzten Polen, etwa 10000 kg Gußeisen gespart wurden. Auf Streuung sowie Ventilation hatte diese Anordnung keinen schädlichen Einfluß. In gußtechnischer Hinsicht hat das hierbei mögliche einfache Armsystem Vorzüge vor dem sonst doppelten. Der obengenannte Aufsatz bringt Pläne und Abbildungen von Gasdynamos für Gleichstrom und Wechselstrom. v. Kleist. Brüche an Maschinenteilen. Welche schwerwiegenden Folgen anscheinend recht unbedeutende Versehen bei der Konstruktion von Maschinenteilen nach sich ziehen können, zeigt folgendes Beispiel, bei dem ein kleiner Fehler im technischen Büro einer Aufzugsfirma die Veranlassung zu dem nach Jahren eintretenden Bruch der Trommelwelle eines Fahrstuhls wurde. Nach etwa 7 jährigem Betriebe des in Frage kommenden Aufzuges zeigten sich Störungen, deren Ursache man anfangs in einem Lockerwerden des Schneckenrades auf der Trommelwelle zu finden glaubte. Bei näherer Untersuchung stellte sich aber heraus, daß die Trommelwelle unweit der Lagerstelle gebrochen war. Das Aussehen der Bruchstelle ließ vermuten, daß der Bruch am Umfang schon geraume Zeit bestand, ohne daß er bemerkt wurde. Während nämlich die Bruchfläche des Wellenkerns zackig und metallisch glänzend war, zeigte sich der Umfang der Trennungsstelle vom eingedrungenen Schmieröl dunkel gefärbt und mutmaßlich durch die Reibung mit der gegenüberliegenden Bruchfläche geglättet. Die völlige Trennung der beiden Wellenenden war offenbar dadurch verhindert worden, daß der Bruch unmittelbar neben dem Lager lag. Wie die Skizze zeigt, konnte sich die Welle mit der Stirnwand des an dieser Stelle befindlichen Absatzes gegen die Lagerschalen stützen. Ohne diesen günstigen Umstand wäre vermutlich eine Zerstörung der Winde und, sofern die nicht immer zuverlässige Fangvorrichtung versagte, ein Unglücksfall eingetreten. Textabbildung Bd. 328, S. 77 Die naheliegende Vermutung, daß ein Fehler in der Berechnung der Welle gemacht worden sei, bewahrheitete sich nicht. Das Korbgewicht und die Belastung betrugen zusammen 1300 kg, das Gegengewicht war 1050 kg schwer. Unter Berücksichtigung der Seilablenkung ergab sich ein resultierender Seilzug von 2100 kg. Dieses rief in der Endstellung einen größten Lagerdruck von 1600 kg hervor, welcher im Abstand von 30 mm von der Bruchstelle wirkend angenommen war (siehe Abb.). Bei Zulassung von 600 kg/qcm Beanspruchung war ein Widerstandsmoment von \frac{1600\,.\,3}{600}=8 cm3 erforderlich. Tatsächlich betrug es 2696. Die Verdrehungskraft betrug 1300–1050 = 250 kg; sie erforderte bei 400 kg Beanspruchung einen Durchmesser von d=\sqrt[3]{\frac{16\,.\,250\,.\,40}{3,14\,.\,40}}\,\sim\,5\mbox{ cm}. Die Welle war 6,6 cm stark. Die Berechnung des Wellenstücks mit der Trommelbefestigung auf Biegung und Verdrehung ergab ein Moment \sqrt{(1600\,.\,20)^2+\left(\frac{600}{1,3\,.\,400}\,.\,250\,.\,40\right)^2}=33300\mbox{ cmkg} und erforderte ein Widerstandsmoment von 55,5 cm3, während faktisch 71,57 cm3 vorhanden waren. Etwas ungünstiger liegen die Verhältnisse beim Anfahren und Bremsen. Man kann sich vorstellen, daß in letzterem Falle die Wirkung des Gegengewichts beim Abwärtsfahren durch die Beschleunigungskraft verringert, der Seilzug des Korbes aber durch die Bremskraft vergrößert wird. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 0,65 m/Sek. ergibt sich letztere Kraft zu \frac{1300\,.\,0,65^2}{9,81\,.\,2\,.\,0,25}=112\mbox{ kg}, wozu noch die Massenkräfte der umlaufenden Teile, die mit 11,2 kg angenommen wurden, kommen, Die Beschleunigungskraft des Gegengewichts betragt \frac{1050\,.\,0,65^2}{9,81\,.\,2\,.\,0,25}=91\mbox{ kg}. Mit Berücksichtigung dieser neuen Werte erhält man einen resultierenden Zug von 2250 kg. Dieser ist also um 150 kg höher als oben. Es ergeben sich indessen auch jetzt noch zulässige Beanspruchungen. Ein Berechnungsfehler lag demnach nicht vor. Als alleiniger Grund für den Bruch war vielmehr das Fehlen einer Abrundung an der fraglichen Stelle anzusehen. Die Bequemlichkeit des Zeichners hatte den Dreher veranlaßt neben dem Lager scharf abzusetzen, was bekanntlich die Festigkeit schwer beeinträchtigt. Da ein derartiger Fehler bei der Abnahme des Aufzuges nicht mehr festzustellen ist, so zeigt gerade der vorliegende Fall die Notwendigkeit einer scharfen Werkstattkontrolle. [Zeitschrift für Dampfkessel und Maschinenbetrieb Nr. 46.] Schmolke. –––––––––– Zur Berechnung von Treibriemen. Prof. J. C. Dijxhoorn in Delft hat im „De Ingenieur“ vom 18. Mai 1912 diese Frage neuerdings erörtert. Er bezieht sich auf die beiden Erfahrungstabellen, welche vom Hamburger Fabrikanten C. Otto Gerckens in der Zeitschr. d. Ver. dtsch. Ing. vom 17. Januar 1893, S. 15 und in der 17. und 18. Auflage des Taschenbuches „Hütte“, sowie in geänderter Weise in der 20. Auflage 1908,1, S. 715 veröffentlicht wurden. Prof. Dijxhoorn beschränkt sich auf Riemengeschwindigkeiten bis 30 m/sek, und es gelingt ihm, aus den alten und neuen Zahlenangaben gut anschließende Kurven zu bestimmen, die sich durch folgende Formeln wiedergeben lassen: Es bedeuten N die zu übertragenden Pferdekräfte, d den kleinsten Scheibendurchmesser in cm, n die minutliche Umdrehungszahl, B1 die Breite des einfachen Riemens, B2 diejenige des Doppelriemens in cm, p1 und p2 die Zugkräfte in beiden Fällen für 1 cm Breite in kg und v die Riemengeschwindigkeit in m/sec. p_1=\frac{8\,d\,\sqrt[4]v}{d+40} und p_2=\frac{15\,.\,5\,d\,\sqrt[4]v}{d+80} Um die gesuchten Riemenbreiten aus N, n und d zu finden, benützt man die Beziehungen v=\frac{\pi\,n\,d}{600\,.\,100} und N=\frac{B\,p\,v}{75} und erhält N=\frac{B_1\,p_1\,v}{75}=\frac{B_1}{75}\,.\,\frac{8\,d}{d+40}\,.\,v^{1,25}=\frac{B_1}{75}\,.\,\frac{8}{d+40}\,.\,\frac{n^{1,25}\,d^{2,25}}{12625\,.\,6} woraus: B_1=\frac{118365,N\,(d+40)}{n^{1,25}\,d^{2,25}} u. B_2=\frac{61092\,N\,(d+86)}{n^{1,25}\,d^{2,25}} Diese Ausdrücke lassen sich gut logarithmisch behandeln. Prof. Dijxhoorn gibt hierfür logarithmische Maßstäbe an, die ein einfaches Abstechen des gesuchten Wertes mit dem Zirkel gestatten. Solche nomographische Behelfe finden immer häufigeren Eingang in Werkstatt und Baubureau. Während die analytische Formel eine übergroße Genauigkeit, sozusagen ein Naturgesetz, zur Schau trägt, bewegt sich ein solches zeichnerisches Rechenmittel in jenen Grenzen, welche dem Problem naturgemäß zukommen. Wer Riemenbreiten rechnet, weiß, daß jeder Ochs seine eigene Haut hat, die nicht nach einer Formel gewachsen ist. Man suche daher aus der Formel nie mehr herauszulesen, als ihr gebührt. Die rohen logarithmischen Skalen bewahren vor überscharfer Bewertung, deshalb entsprechen sie gewiß ihrem Zweck besser und sind bequemer. J. Herzog. –––––––––– Die Entwicklung des Spiralbohrers. Im Anschluß an die in D. p. J. 1912 Bd. 327 S. 811 gebrachte Darstellung der Entwicklung des Spiralbohrers erscheinen noch einige Ueberlegungen erwähnenswert, die sich mit gewissen Eigenheiten des aus Profilstahl hergestellten und verwundenen Spiralbohrers befassen. Bei dem beispielsweise durch Fräsen aus dem Vollen erzeugten Bohrer mit Vollkonus ist es ein leichtes, die Fertigkeit der naturgemäß hoch beanspruchten Uebergangsstelle zwischen Konus und Schneidteil ebenso hoch zu machen, wie bei letzterem selbst, indem man die Spannuten allmählich auslaufen läßt. Bei den spiralgewundenen Bohrern liegt die Sache weniger günstig, am ungünstigsten etwa bei der durch Abb. 4 S. 811 dargestellten Form, bei welcher der spiralige Teil plötzlich in einen flachen Lappen übergeht. Je weiter eine Spirale gewunden wird, um so größer wird die auf sie wirkende Komponente der Umfangskraft. Bei einem Festsetzen des Bohrers kann daher der Fall eintreten, daß er sich gerade an dieser Uebergangsstelle verdreht oder gar abdreht, umsomehr, als er hier meist schon nicht mehr gehärtet ist. Ist auch das Einspannende des Bohrers verdreht, wie in Abb. 5 S. 811 verbildlicht, so kommt eigentlich nur die durch das Ueberdrehen erfolgte Schwächung des Schaftes in Betracht. Eine engere Verwindung an dieser Stelle, als an dem Schneidteil kann aus dem vorher angegebenen Grunde nur von Nutzen sein. Die Verwindung des Schaftes in gleichem Drehsinne wie im Schneidteil hat noch den Vorzug, daß der Bohrer im Einspannkonus sehr festsitzt. Unter dem Einfluß der Drehkräfte wird sich nämlich die Spirale aufzudrehen suchen und klemmt sich dadurch fest. Textabbildung Bd. 328, S. 79 Aus dem gleichen Grunde wird ein anderes Verfahren, den Bohrerschaft durch umgekehrtes Verwinden, als im Schneidteil, herzustellen, nicht empfehlenswert sein. Durch das hier eintretende Zusammendrehen der Spirale muß sich ihr Durchmesser verringern, so daß der kleine Mitnehmerlappen in die Lage kommt, die gesamte Kraft übertragen zu müssen und infolgedessen leicht abgedreht wird. Der Vorteil, daß bei dieser Konstruktion die Bohrspäne, die am Schaft aufsteigen, nicht so leichtin den Konus gelangen, fällt demgegenüber nicht erheblich ins Gewicht. Als zwar nicht in direktem Zusammenhang mit dem Thema stehend, aber doch für Spiralbohrer im weiteren Sinne von Bedeutung möge noch eine kleine Vorrichtung beschrieben werden, die gestattet, auch mit Bohrmaschinen, die keine Tiefeneinstellvorrichtung besitzen, genau gleich tiefe Löcher zu bohren. Aus Sechskantstahl sind eine mit Gewinde versehene konisch ausgebohrte Hülse A und eine dazu passende Ueberwurfmutter C angefertigt. In dem Konus sitzt um den eingeschobenen Spiralbohrer herum eine etwa dreifach aufgeschlitzte, ebenfalls konische Hülse B, die zweckmäßig in mehreren, nach den Innenbohrungen abgestuften Ausführungen vorhanden ist. Die Vorrichtung wird nach einem vorgebohrten Probeloch eingestellt und durch Anziehen der Mutter C festgeklemmt. Sie kann ebenso leicht neu eingestellt wie wieder entfernt werden. [Reform der modernen Spezialbohrerfabrikation, Werkstattstechnik 15. November 1912, Zeitschr. f. prakt. Maschinenbau 13. November 1912.] Rich. Müller. –––––––––– Eine neue kleine Benzingebläselampe stellt die Firma Gustav Barthel, Dresden her. Die Lampe soll den verschiedenartigsten Anforderungen der Werkstatt und des Haushaltes genügen, zum Auftauen eingefrorener Leitungen dienen, zum Löten von Bleirohr, Glasschmelzen, Ausführen von Reparaturen an Haushaltungsgegenständen usw. Um diesen vielseitigen Zwecken zu entsprechen, ist die Lampe bei handlicher und gefälliger Form leicht in Tätigkeit zu setzen (zum Anwärmen genügt ein Zündholz), während ihre Gefahrlosigkeit durch sorgfältige Herstellung aus autogen geschweißtem Stahlblech erreicht wird. Mit der spitzen kräftigen Flamme der Lampe läßt sich Kupferdraht von mehr als 3 mm Dicke in etwa einer Minute durchschmelzen. Textabbildung Bd. 328, S. 79