Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau Bekämpfung der Schlagwettergefahr. Vorbedingung jeder Schlagwetterexplosion ist das Vorhandensein und Zusammenwirken von drei getrennten Ursachen: Grubengasausströmung, Gasanreicherung zu einem explosiblen Schlagwettergemisch und Zündung dieses Gemisches. Die Bekämpfung der Schlagwettergefahr ist nur möglich durch die Verhütung einer Grubengasanreicherung in der Luft zu explosiblen Gemengen, sowie durch Verhinderung der Zündung der Schlagwettergemische. Für die Verhütung der Bildung explosibler Gasgemenge kommt entweder eine getrennte, unmittelbare Gasableitung oder eine starke Verdünnung mit Hilfe eines lebhaften Luftstromes, und für die Verhinderung der Zündung das Fernhalten von Flammen, Funken und glühenden Körpern in Frage. Man beschränkt die Schießarbeit oder ersetzt sie durch andere Einrichtungen, führt nötigenfalls „Sicherheitssprengstoffe“ und „Sicherheitszünder“ ein, kapselt Motoren und elektrische Leitungen gasdicht und schlagwettersicher usw. Aber alle diese Vorbeugungsmittel erwiesen sich bis heute noch als unzulänglich und versagten fast stets bei plötzlichen Gasausbrüchen, zumal bei diesen auch der lebhafteste Luftwechsel und die sorgsamste Wetterführung nicht vor der schnellen Bildung gefährlicher Schlagwettergemische schützt. Bis zu Beginn des 19. Jahrhunderts stand man der Schlagwettergefahr überhaupt machtlos gegenüber, da das Grubengas geruch- und geschmacklos ist, und man ebensowenig ein Mittel zur Erkennung der Schlagwetter kannte wie eine Sicherheitslampe zur Verhütung ihrer Zündung durch die Lichtflamme. Etwa um das Jahr 1816 machte der englische Physiker Davy die Beobachtung, daß eine Flamme ein engmaschiges Netz von feinen Drähten, nicht durchdringt, selbst dann nicht, wenn über solchem Netz sich brennbare Gase befinden. Diese Schutzwirkung wurde zur Herstellung einer Sicherheitslampe von Davy ausgenutzt. Durch ständige Verbesserungen der ersten Davyschen Lampe, Einschaltung eines Glaszylinders zwischen Brennstoff und schützendem Drahtkorb, magnetischen Schutzverschluß, innere Zündvorrichtung und Verwendung von Benzin oder Azetylenlicht statt Oellicht kam so die heute auf den meisten Schlagwettergruben benutzte „Sicherheitslampe“ zustande. Textabbildung Bd. 328, S. 204 Mit einer solchen Lampe vermag auch das ungeübte Auge bereits das Vorhandensein von 1 v. H. Grubengas in den Wettern daran zu erkennen, daß sich über der ganz klein geschrauben Lichtflamme ein hellblauer Lichtkegel, die sogenannte „Aureole“ bildet. Diese Aureole wird mit zunehmendem Grubengasgehalt in dem Drahtkorb immer größer und erfüllt bei 6 v. H. den letzteren bis oben hin. So schätzenswert aber auch ein solches Erkennungsmittel in der Hand des erfahrenen Bergmanns ist, und so wertvoll die Schutzwirkung der Sicherheitslampe gegen die Zündung von Schlagwettern auch sein mag, Tatsache bleibt, daß dieses bisher beste und brauchbarste Hilfsmittel im Kampf gegen die Schlagwetter zugleich auch die häufigste Ursache zu Schlagwetterexplosionen gebildet hat. Wie die Explosionsstatistik der letzten 25 Jahre zeigt, sind die unmittelbaren Ursachen von Explosionen überwiegend mit etwa 70 v. H. auf die Benutzung der Sicherheitslampe zurückzuführen gewesen, die daher eher den Namen einer „Unsicherheitslampe“ verdient. Fehlerhafter Zustand, Bruch des Glaszylinders und Beschädigkung des Drahtkorbes machen die Sicherheitslampe sofort unsicher. Lampen mit einfachem Drahtkorb sind an sich gegen Durchschlag der Flamme nur sicher in Luftstromgeschwindigkeiten unter 3 m i. d. Sek. Die heute auf Schlagwettergruben allgemein eingeführten doppelten Drahtkörbe haben sich nach angestellten Versuchen nur bedingt als durchschlagsicher bei Stromgeschwindigkeiten unter 8 m erwiesen, da in hochhaltigen Grubengasgemischen Durchschläge schon bei 5 m eintreten. Bei plötzlichen Gasausbrüchen unter hohem Druck und mit großen Gasgeschwindigkeiten kann daher eine solche Sicherheitslampe nie Schutz gegen Schlagwetterzündung gewähren. Es dürfte auch wohl aus diesem Grunde nur eine Frage der Zeit sein, daß die schon auf vielen Schlagwettergruben bewährten, schlagwettersicher gekapselten elektrischen Glühlampen, Akkumulatorlampen oder besser noch Elementlampen die Sicherheitslampe als Geleucht aus den Schlagwettergruben verdrängen. Der einzige begründete Einwand, daß den – freilich schwereren und heute noch teueren – elektrischen Lampen die Anzeigefähigkeit der Sicherheitslampe fehlt, und deshalb Erstickungen in sauerstoffarmen Schlagwettergemischen leichter vorkommen könnten, dürfte ihrer Einführung nicht entgegenstehen. Einerseits könnte eine lediglich dem Zwecke des Ableuchtens dienende und deshalb sicherer herzustellende Kontrollsicherheitslampe in der Hand von Sicherheitsorganen oder erfahrenen Wetterprüfern zur Erkennung von Schlagwettern und Stickwettern mitbenutzt werden, so lange in Verbindung mit der elektrischen Lampe ein einfacherer und besserer Schlagwetterindikator nicht erfunden ist, anderseits ist die Erstickungsgefahr heute bei der Konzentration der Betriebe und der besseren Wetterführung meist nur noch bei plötzlichen Gasausbrüchen vorliegend. Hier wird aber auch die Benutzung von Sicherheitslampen und die Erkennung der bereits eingetretenen Gefahr keinen größeren Schutz bieten. Im Gegenteil bietet in solchem Falle das Nichterlöschen und die absolute Schlagwettersicherheit der helleuchtenden elektrischen Lampen für die Rettung auf den Fluchtwegen eine viel größere Sicherheit. [Aus der Festrede von Bergrat Prof. Dr. Tübben an der Bergakademie Berlin 1913.] –––––––––– Bekämpfung der Kohlenstaubgefahr. Der zweite Explosionsträger in Steinkohlengruben ist der Kohlenstaub, dessen Gefährlichkeit beim preußischen Bergbau zuerst vor etwa fünfzehn Jahren erkannt wurde. Diese Gefährlichkeit beruht auf der Fähigkeit des in der Luft aufgewirbelten feinen, trockenen Kohlenstaubes, durch Stichflammenwirkung von Sprengschüssen oder explodierten Gasgemischen explosionsartig zu verbrennen. Durch die Kohlenstaubflamme können örtliche kleine Explosionen auf große Entfernungen hin fortgepflanzt werden. Zur Einleitung von Kohlenstaubexplosionen durch Sprengschüsse müssen mindestens 50 g feinen trockenen Kohlenstaubes in 1 cbm Luft vorhanden sein, ein Mengenverhältnis, wie es selten im Grubenbetrieb zu finden sein wird. Offene Lichtflammen dagegen, wie elektrische Funken und glühende Körper, vermögen ohne Mitwirkung von Grubengas selbst dichtere Kohlenstaubwolken nur in ganz bestimmten Fällen unter günstigen Vorbedingungen zu entzünden. In Verbindung mit explosiblen Gemischen ist eine Kohlenstaubansammlung stets höchst gefährlich; sie verstärkt die örtlichen Explosionen, sie pflanzt sie durch Flammenwirkung explosionsartig weiter fort und überträgt sie unter Aufwirbelung und Zündung des auf dem Weg der Explosionswelle aufgewirbelten Kohlenstaubes auf große Entfernungen. Bei der hohen Explosionstemperatur von 2700° bei Schlagwetterexplosionen dürfte wohl in den meisten Fällen entzündeter Kohlenstaub mitgewirkt haben. Bei der Verbrennung des Kohlenstaubes unter Sauerstoffmangel bildet sich neben Kohlensäure stets Kohlenoxydgas, während die Explosion von reinen Schlagwettern nur Kohlensäure liefert. Daher sind auch die Nachschwaden von Kohlenstaubexplosionen weit gefährlicher als die der Schlagwetterexplosionen, da Kohlenoxydgas schon bei einem Gehalt von 1/10 v. H. in der Luft eingeatmet zum Tode führt. Als Mittel zur Bekämpfung der Kohlenstaubgefahr kommen in Frage: 1. Die Verhütung der Kohlenstaubbildung durch das Meißnersche Stoßtränkverfahren, 2. das Niederschlagen des gebildeten oder aufgewirbelten Kohlenstaubes durch Wasserberieselung, 3. die Beseitigung der Entzündungsursachen durch die gleichen Mittel wie zur Abwendung der Schlagwettergefahr. Von diesen Mitteln hat sich die von den preußischen Bergbehörden zuerst vorgeschriebene systematische Berieselung aller staubgefährlichen Betriebe als das wirksamste erwiesen. Den Vorsichtsmaßnahmen gegen die Entstehung von Schlagwetter- und Kohlenstaubexplosionen haben sich weiterhin solche zur Lokalisierung einmal eingeleiteter Explosionen zugesellt. Diesen Maßnahmen liegt der Gedanke zugrunde, die Explosionsflamme durch Herstellung und Erhaltung nasser Streckenzonen oder mit Gesteinstaub erfüllter Zonen zu löschen. Schließlich sei noch der Aufsehen erregende Vorschlag von Dr. Hanger (Liverpool) erwähnt, der eine künstliche Verdünnung des Luftsauerstoffs empfiehlt, wodurch jede Explosionsmöglichkeit wärmetheoretisch ausgeschlossen sein soll, andererseits aber die Gesundheit und selbst Arbeitsfähigkeit des Arbeiters nicht beeinträchtigt wird. [Aus der Festrede von Bergrat Professor Dr. Tübben an der Bergakademie Berlin 1913.] –––––––––– Zur Bestimmung der Härte eines Metalls eignet sich das Härteprüfinstrument „Skleroskop“ sehr gut. Es wird von der bekannten Berliner Firma Schuchardt & Schütte geliefert. Das Prinzip beruht darauf, daß ein Gewicht, welches von einer bestimmten Höhe auf den zu untersuchenden Körper herabfällt, nach dem Auffallen wieder zurückprallen wird, und zwar um so höher, je härter der Versuchskörper ist. Textabbildung Bd. 328, S. 205 Abb. 1. Ein kleines Gewicht in Form eines Stahlhammers von rundem Querschnitt, 2,6 g schwer, fällt in einer Glasröhre frei herab. Die Fallhöhe beträgt etwa 200 bis 250 mm. Der Hammer ist unten mit einer zentrisch sitzenden Diamantspitze versehen und springt nach dem Aufschlagen im Glasrohr wieder empor. Das Glasrohr (Abb. 1) ist mit einer Einteilung versehen, so daß die Sprunghöhe des Hammers abgelesen werden kann. Im Glasrohr bewegt sich der Hammer nur mit geringem Spiel. Um die genau senkrechte Stellung des Rohres bestimmen zu können, ist neben dem Rohr ein frei herabhängendes Pendel angebracht, welches auf eine Spitze einspielt. Mit Hilfe von zwei Stellschrauben kann der Apparat durch Beobachtung des Pendels in die genau senkrechte Lage gebracht werden. Durch einen Druck auf einen Gummiball wird ein sinnreich konstruierter, pneumatischer Apparat in Tätigkeit gesetzt, der kleine Fallhammer im Glasrohr nach oben gesaugt und durch zwei kleine Haken festgehalten. Durch abermaligen Druck auf den Gummiball gibt die Haltevorrichtung den Hammer frei, und er fällt herab. Um zu verhüten, daß während des Herabfallens im Glasrohr oberhalb vom Hammer eine Luftverdünnung entsteht, wird gleichzeitig durch die Auslösevorrichtung eine kleine Luftklappe oben geöffnet. Textabbildung Bd. 328, S. 206 Abb. 2. Das Glasrohr ist in eine Metallhülse eingeschoben, die unten einen vorspringenden Schuh trägt. Dieser ist innen durchbohrt. Die Metallhülse mit Auslösevorrichtung kann durch eine Zahnstange beliebig senkrecht am Gestell bewegt werden. Durch diese Stellvorrichtung wird nun der Schuh fest auf den zu untersuchenden Körper aufgesetzt. In Abb. 1 ist unter den Schuh ein Fräser gesetzt, dessen Härte bestimmt werden soll. Der Fräser liegt auf einem kleinen Amboß, der mit dem Gestell aus einem Stück gegossen ist. Die Verstellbarkeit der Metallhülse gegenüber dem Amboß ist aber nur in bestimmten Grenzen möglich. Handelt es sich um größere Stücke, die in den größten möglichen Zwischenraum nicht eingelegt werden können, so kann man die Metallhülse nebst Glasrohr vom Gestell abnehmen und auf den zu prüfenden Gegenstand aufsetzen. Dabei kann, wie Abb. 2 angibt, ein Halter mit Gelenkarm Verwendung finden, oder aber es kann auch nach Abb. 3 ohne jede Führung verfahren werden. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß der zu untersuchende Körper nicht hohl liegt und daß das Glasrohr genau senkrecht steht. Die Einteilung der Skala am Glasrohr ist gleichmäßig vorgenommen und reicht etwa bis 140 mm. Bis auf Zehntel genau kann die Ablesung bequem erfolgen. Eine Sprunghöhe von 90 mm wird auch bei ganz hartem Material selten überschritten. Der Härtegrad wird unmittelbar durch die Ablesung der Sprunghöhe angegeben, z.B. 88,9. Textabbildung Bd. 328, S. 206 Abb. 3. Die Handhabung ist insofern sehr einfach, als nicht besondere Probestücke hergestellt zu werden brauchen. Das Stück muß nur an der zu untersuchenden Stelle eine ebene und saubere Oberfläche zeigen. Es empfiehlt sich, die Prüfung an verschiedenen Stellen vorzunehmen. Läßt man nämlich den Hammer an ein und derselben Stelle mehrere Male niederfallen, so wird das Material an dieser Stelle ein wenig zusammengedrückt, es wird dichter, und die Sprunghöhe wird bei jedem nächstfolgenden Versuch größer werden. Die Angabe würde also fehlerhaft sein. Die Prüfung kann daher an fertig bearbeiteten Gegenständen vorgenommen werden, ohne daß sie beschädigt werden. Auf diese Weise kann z.B. bei Kohlenstoffstahl festgestellt werden, ob der richtige Härtegrad erreicht ist. Bei sehr weichem Metall würde die Sprunghöhe des vorher erwähnten Hammers sehr gering ausfallen und die Beobachtung daher unzuverlässig werden. Zu dem Zweck wird ein besonderer sogenannter „Weichmetallhammer“ jedem Instrument beigegeben. Dieser besitzt eine größere Aufschlagfläche und ergibt daher auch eine größere Sprunghöhe. Mit Hilfe einer besonderen Tabelle kann dann die beim Weichmetallhammer beobachtete Sprunghöhe auf die Sprunghöhe des zuerst erwähnten Universalhammers bezogen und umgerechnet werden. R. Simon, Posen. –––––––––– Zuverlässigkeitspreise der Nationalflugspende. I. Die Nationalflugspende zahlt deutschen Flugzeugführern, die in der Zeit vom 1. März bis zum 31. Dezember 1913 auf in Deutschland hergestellten, mit deutschen oder ausländischen Motoren versehenen Flugzeugen außerhalb sonstiger Konkurrenzen eine Stunde ohne Zwischenlandung fliegen, einen Preis von 1000 M und für jede weitere ohne Zwischenlandung geflogene Stunde einen Zusatzpreis von je 1000 M. II. Wird der Flug mit Passagier – gegebenenfalls unter Ergänzung des Passagiergewichts durch Ballast auf 65 kg – oder mit Ballast von 65 kg ausgeführt, so wird zu obigen Preisen ein Zusatzpreis von 500 M für jede Stunde gezahlt, sofern folgende weitere Bedingungen erfüllt werden: 1. Bei einem Einstundenfluge muß der Flug vom Aufstiegplatz bis zu einem mindestens 30 km entfernten Punkte und zurück führen, und dabei muß innerhalb 15 Minuten nach Aufstieg eine Höhe von mindestens 500 m erreicht, und während des Fluges 15 Minuten lang eine Mindesthöhe von 500 m beibehalten werden. 2. Bei einem Zweistundenfluge muß der Flug vom Aufstiegplatz bis zu einem mindestens 30 km entfernten Punkte und zurück und sodann abermals zu einem mindestens 30 km vom Aufstiegplatz und mindestens 10 km seitlich vom ersten Wendepunkt entfernten Punkte führen, und dabei muß innerhalb 15 Minuten nach Aufstieg eine Höhe von mindestens 500 m erreicht, und während des Fluges 30 Minuten lang eine Mindesthöhe von 500 m beibehalten werden. 3. Bei einem in gleicher Weise ausgeführten Drei- und Vierstundenfluge muß außer den bisherigen Erfordernissen während der Flugzeit eine Höhe von 800 m erreicht und 30 Minuten lang beibehalten werden. Die sämtlichen Wendepunkte müssen voneinander stets mindestens 10 km entfernt sein. Bei einem Fünf- und Mehrstundenfluge muß außer den bisherigen Erfordernissen eine Höhe von 1000 m erreicht und 15 Minuten lang beibehalten werden. III. Derjenige Flugzeugführer, der bei Bewerbung um vorstehende Preise jeweilig die längste Zeit, mindestens aber sechs Stunden, ununterbrochen geflogen hat, erhält aus der Nationalflugspende solange eine monatliche Rente von 2000 M bis zum Gesamtbeträge von 10000 M, bis ein anderer (auch ein Militärflugzeugführer) seine Flugzeit übertrifft. Die Rente wird am Ende jedes Monats für die Zeit gezahlt, während der ein Flugzeugführer den Rekord hält. Der erste Tag wird voll, der letzte nicht gerechnet. IV. Die Beteiligung am Einstundenflug ist nur für solche Flugzeugführer offen, für deren Ausbildung aus der Nationalflugspende keine Prämie gezahlt worden ist. V. Ferner ist Voraussetzung für die Bewerbung um Geldpreise, daß der Bewerber bei Ausführung eines Prämienfluges auf Grund der durch die Nationalflugspende vermittelten Versicherungspolize versichert war, sofern er nicht nachweist, daß er vor dem 1. März 1913 anderweit sich in gleicher Höhe versichert hatte. VI. Die Kontrolle der Flugleistungen erfolgt durch einen Fliegeroffizier oder zwei vom Deutschen Luftfahrerverband anerkannte Sportzeugen nach dessen allgemeinen Vorschriften. Angestellte der gleichen Firma dürfen weder untereinander noch für den Inhaber, und dieser nicht für seine Angestellten Sportzeugen sein. VII. Für sämtliche aus dieser Auslobung hervorgehende Streitigkeiten wird unter Ausschluß des Rechtsweges ein Schiedsgericht gebildet, dessen Vorsitzender der geschäftsführende Kurator der Nationalflugspende oder ein von diesem bestellter Vertreter ist, und in das vom Verwaltungsausschuß der Nationalflugspende je ein Beisitzer 1. aus dem Luftfahrerverband, 2. aus dem Verein „Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt“, 3. aus den deutschen Flugzeugfabrikanten, 4. aus den deutschen Flugzeugführern gewählt wird. Von der erflogenen Prämie behält die Nationalflugspende, falls der Flugzeugführer den Versicherungsbetrag für das laufende Jahr noch nicht voll bezahlt hat, einen Betrag bis zu 135 M zur Bezahlung der laufenden Versicherungsprämie zurück. VIII. Die Annahme einer Prämie verpflichtet den Empfänger, sich für den Kriegsfall unbeschränkt, im Frieden während des folgenden, mit dem Empfange der Prämie beginnenden Jahres für eine besondere dreiwöchige Uebung der Heeresverwaltung zur Verfügung zu stellen. IX. Deutsche Flugzeugführerinnen erhalten bei gleichen Leistungen gleiche Prämien ohne Uebernahme der unter VIII genannten Verpflichtungen. X. Militärflieger erhalten an Stelle der Geldpreise besondere Ehrenpreise. XI. Jeder Bewerber erhält vorstehende Preise und Zusatzpreise nur einmal, die Rente beliebig oft. Nationalflugpreis. Derjenige deutsche Flugzeugführer, der in der Zeit vom 1. März bis zum 31. Dezember 1913 auf einem in Deutschland hergestellten, mit deutschem oder ausländischem Motor versehenen Flugzeug außerhalb sonstiger Konkurrenzen mit Passagier oder mit Ballast gemäß den Bestimmungen unter Ziffer II der Zuverlässigkeitspreise innerhalb 24 Stunden vom Aufstieg an die in der Luftlinie zwischen Aufstieg und Landungsplatz gemessene längste Entfernung über Land durchfliegt, erhält als Prämie so lange eine monatliche Rente von 3000 M bis zum Höchstbetrage von 15000 M, bis ein anderer deutscher Flugzeugführer (auch Militärflugzeugführer) diese Flugleistung überbietet. Die Rente wird am Ende jedes Monats für die Zeit ausgezahlt, in welcher der Flugzeugführer den Rekord hält. Der erste Tag wird voll, der letzte nicht gerechnet. Als Mindestleistung wird eine Gesamtstrecke von 500 km erfordert. Die Kontrolle der Flugleistungen erfolgt in gleicher Weise, wie es für die Zuverlässigkeitspreise vorgeschrieben ist; außerdem aber können Offiziere, Reserveoffiziere, Amts- und Gemeindevorsteher hinsichtlich des Ortes und der Zeit der Landung als Sportzeugen dienen. Bei eventl. Streitigkeiten hat das gleiche Schiedsgericht zu entscheiden, das für die Zuverlässigkeitspreise vorgesehen ist. Für Militärflieger werden Ehrenpreise ausgesetzt. Wegen Versicherung vergl. oben V. und VII. Abs. 2. Versicherung. Da die Versicherung in der oben unter Nr. V angegebenen Weise Voraussetzung für die Bewerbung um vorstehende Geldpreise ist, so empfiehlt es sich, mit der geschäftsführenden Versicherungsgesellschaft Viktoria zu Berlin auf Grund der von der Nationalflugspende vermittelten Polize einen Versicherungsvertrag sobald wie möglich abzuschließen. Bei Abschluß des Vertrages muß der Flieger die erste Vierteljahrsrate in Höhe von M 45 zahlen, worauf seitens der Nationalflugspende der von ihr übernommene Anteil der Jahresprämie in Höhe von M 200 an die Viktoria gezahlt wird. Für die weiteren Vierteljahrszahlungen von je M 45 bleibt der Flieger allein rechtlich verpflichtet. Falls der Flieger einen Geldpreis für eine Flugleistung erhält, so wird aus diesem der noch nicht gezahlte Rest der Jahresversicherungsprämie seitens der Nationalflugspende zurückbehalten und an die Viktoria abgeführt. Die Leistungen der Versicherung bestehen im Falle einer durch Fliegerunfall herbeigeführten Arbeitsunfähigkeit in einem täglichen Krankengeld bis zu M 5 und im Falle der Invalidität in einer jährlichen Rente bis zu M 1600.