| Titel: | Polytechnische Rundschau. | 
| Autor: | Sander | 
| Fundstelle: | Band 329, Jahrgang 1914, S. 297 | 
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                        Polytechnische Rundschau.
                        Polytechnische Rundschau
                        
                     
                        
                           Elektrizitätsversorgung der Großstädte. In Heft 4 bis
                              									6 der elektrotechnischen Zeitschrift d. J. untersucht G. Klingenberg die Wirkung verschiedener Belastungsarten auf die Erzeugungs-
                              									und Verteilungskosten elektrischer Energie, namentlich für Großstädte an Hand dreier
                              									typischer Beispiele: der Berliner Elektrizitätswerke, der
                              										Commonwealth Edison Company in Chicago und der
                              									behördlichen Londoner Elektrizitätswerke. – Die
                              									Entwicklung dieser Elektrizitätswerke geht aus folgenden Zahlen hervor:
                           
                              
                                 
                                 1900
                                 1905
                                 1912
                                 
                              
                                 die Berliner Elektrizitätswerke        verkauften
                                 70
                                 126
                                 245 Mill. KW/Std.
                                 
                              
                                 die Chicagoer Elektrizitäts-         werke
                                    											verkauften
                                 34
                                 93
                                 712       „
                                 
                              
                           Die Londoner Werke waren von vornherein durch gesetzliche Bestimmungen, namentlich
                              									durch Zentralisierung der Krafterzeugung, in ihrer Entwicklung gehindert.
                           Für den Strompreis kommen in Betracht: 1. die Anlagekosten. Die auf die Einheit der
                              									Maschinenleistung entfallenden Kosten werden mit der Größe der Maschinensätze
                              									geringer, also bei weitgehender Zentralisierung. Große Werke arbeiten daher mit
                              									Einheiten von 20000 und 30000 KW. Bei der Verteilungsleitung kommt man zum
                              									umgekehrten Ergebnis. Hier sind für große Werke in anderer Richtung Vorteile zu
                              									suchen. Diese liegen in der Erhöhung der Netzspannung. Erweiterungen von Kraftwerken
                              									sollten mit Spannungen von 20000 bis 30000 Volt ausgeführt werden. Hierbei können
                              									noch Leistungen von 10000 KW in einem Kabel übertragen
                              									werden. Verbilligend wirkt auch die Schaffung eines einheitlichen Drehstromnetzes
                              									mit geschlossenem Niederspannungsnetz, da die Transformierung des Wechselstromes
                              									vier bis fünfmal geringere Anlagekosten erfordert als die Umwandlung von
                              									Wechselstrom in Gleichstrom. Die Betriebsicherheit reiner Wechselstromwerke ist nach
                              									der Erfahrung nicht viel geringer. Der Vorteil der Batteriereserve wird durch die
                              									Kompliziertheit der Anlage erkauft. Für die Bemessung des Strompreises wird eine
                              									Kapitalverzinsung von 6 bis 8 v. H. für ausreichend gehalten. Elektrizitätswerke,
                              									die der Allgemeinheit dienen, sollten keine größeren Ueberschüsse abwerfen; diese
                              									sollten zur Erniedrigung der Strompreise dienen. Abgaben an Gemeinden für gewisse
                              									Rechte sind hauptsächlich in Deutschland hoch; in England sind sie außerordentlich
                              									niedrig. Mit einer Abschreibung für Zentrale, Unterstationen und Verteilungsnetze
                              									von 3 bis 4 v. H., für die Kupferleitungen von 2 v. H., wird den weiteren
                              									Berechnungen eine Gesamtverzinsung von 10 v. H. bzw. von 8 v. H. für Kabel
                              									zugrunde gelegt.
                           Die Betriebskosten setzten sich aus den Erzeugungskosten,
                              									den Fortleitungskosten und den Kosten für den Netzverlust zusammen. Erstere nehmen
                              									mit der Größe der Maschinensätze erheblich ab. Die Fortleitungskosten lassen sich
                              									bei planmäßiger Zentralisierung namentlich unter Verwendung von Wechselstrom
                              									verringern. Die Netzverlustkosten, die bei älteren Werken bis zu 20 v. H. betrugen
                              									und bis zu 12 v. H. der Einnahmen verschlangen, lassen sich mit Vergrößerung und
                              									Vereinheitlichung der Anlage auf die Hälfte verringern.
                           Der Belastungsfaktor, das ist das Verhältnis der mittleren
                              									Leistung der Zentrale zu deren Spitzenleistung, der auf die Betriebskosten von
                              									Einfluß ist, läßt sich, wenn man im allgemeinen die Verwendung des Stromes kennt, im
                              									voraus bestimmen; von Einfluß darauf sind hauptsächlich Kraft, Bahn und Licht. Für
                              									Großstädte ist erfahrungsgemäß die Form der Stromkurve für jede dieser drei
                              									Kategorien annähernd gleich infolge der gleichen Lebensgewohnheiten in den
                              									Großstädten. Es betragen die Belastungsfaktoren
                           
                              
                                 für
                                 Licht
                                 angenähert
                                 18
                                 v. H.
                                 
                              
                                 „
                                 Kraft
                                 „
                                 50
                                 „
                                 
                              
                                 „
                                 Bahn
                                 „
                                 50
                                 „
                                 
                              
                           Für Licht ist die mittlere Jahresbelastung aus der mittleren Sommer- und der
                              									mittleren Winterkurve berechnet.
                           Mit Hilfe eines Kurvenblattes, welches die Abhängigkeit des resultierenden
                              									Belastungsfaktors von dem jeweiligen Verhältnis von Kraft-, Bahn- und Lichtverbrauch
                              									darstellt, kann man den resultierenden Belastungsfaktor annähernd im voraus
                              									bestimmen, wenn der prozentuale Konsum für Licht, Kraft und Bahn bekannt ist.
                           Die wichtigsten Angaben über die drei genannten Werke enthält die nachstehende
                              									Zusammenstellung:
                           Chicago hat vorwiegend Bahnkonsum (70 v. H.), London vorwiegend Licht (60 v. H.) und
                              									Berlin annähernd in gleichem Verhältnis Kraft-, Licht- und Bahnkonsum.
                           Aus der Zusammenstellung geht der Einfluß der Größe des Werkes auf die Anlagekosten
                              									hervor; bei Chicago sind die teuren Preise und die unterschiedliche Bauweise zu
                              									berücksichtigen. An Hand von Kostencharakteristiken (Abhängigkeit der Gesamtkosten,
                              									der Erzeugungs- und Netzverlustkosten von dem Ausnutzungsfaktor) kommt man zu
                              									folgendem Ergebnis beim Vergleich der drei Werke: Auf die Betriebskosten hat der
                              									Ausnutzungsfaktor einen sehr erheblichen Einfluß. Um jedes Prozent besserer
                              									Ausnutzung ermäßigt sich der Normalstrompreis um etwa 3 v. H. Die Berliner Werke arbeiten trotz
                              									kleinerer Zentralen billiger als die Chicagoer, während die Londoner Werke bei
                              									annähernd gleicher Ausnutzung infolge der kleinen Zentralen am ungünstigsten
                              									arbeiten. In Chicago kommen die höheren Löhne und Gehälter für den Normalstrompreis
                              									in Betracht. Berlin ist durch die Brennstoffausnutzung überlegen; einen Ausgleich
                              									bilden aber wieder die höheren Brennstoffpreise.
                           
                              
                                 
                                 Berlin
                                 Chicago
                                 London
                                 
                              
                                 Stromverbrauch pro Einwohner    KW/Std.
                                 170
                                 310
                                 110
                                 
                              
                                 Installierte
                                    											Gesamtleistung                  KW
                                 137000
                                 221700
                                 298400
                                 
                              
                                 Mittlere Größe eines Kraftwerks          KW
                                 23000
                                 37000
                                 4670
                                 
                              
                                 Anlagekosten des KraftwerksAnlagekosten des
                                    											NetzesGesamtanlagekosten
                                 M proinstallierteKW
                                 363606969
                                 4877381225
                                 6758131488
                                 
                              
                                 Erzeugte
                                    											KW-Stunden                        Mill.
                                 274
                                 684
                                 405
                                 
                              
                                 Verkaufte
                                    											KW-Stunden                      Mill.
                                 216
                                 640
                                 320
                                 
                              
                                 Davon Licht                                       v.
                                    											H.
                                 24
                                 19
                                 61
                                 
                              
                                 Kraft                                                  v. H.
                                 45
                                 12
                                 27
                                 
                              
                                 Bahn                                                  v. H.
                                 31
                                 69
                                 12
                                 
                              
                                 Belastungsfaktor =\frac{\mbox{mittl.
                                       												Leistung}}{\mbox{Spitzenleistung}} d. Zentrale
                                 0,33
                                 0,41
                                 0,25
                                 
                              
                                 Ausnutzungsfaktor =\frac{\mbox{mittl.
                                       												verkaufte Energie}}{\mbox{install. Gesamtleistung}}
                                 0,18
                                 0,33
                                 0,12
                                 
                              
                                 Netzwirkungsgrad =\frac{\mbox{verkaufte
                                       												KW/Std.}}{\mbox{erzeugte KW/Std.}}
                                 0,79
                                 0,80
                                 0,79
                                 
                              
                                 Reservefaktor =\frac{\mbox{installierte
                                       												Leistung}}{\mbox{Spitzenleistung}}
                                 1,45
                                 1,11
                                 1,61
                                 
                              
                                 Betriebskosten pro verkaufte KW/Std.  Pf.
                                 16,180
                                 9,225
                                 19,921
                                 
                              
                                 Gesamtausgaben „         „            
                                    											„      Pf.
                                 8,300
                                 4,604
                                 8,895
                                 
                              
                                 Bruttogewinn       „         „            
                                    											„      Pf.
                                 7,880
                                 4,621
                                 11,026
                                 
                              
                           Für die Möglichkeit von Verbesserungen bestehender Werke zeigen die Ergebnisse, daß
                              									dieselben in erster Linie bei den Kraftwerken durch eine Erzeugung in großen
                              									modernen Zentralen zu erreichen sind. Die Netzkosten werden davon viel weniger
                              									beeinflußt. Die Durchrechnung eines Beispiels, bei dem mit Londoner Verhältnissen
                              									die Umwandlung von 22 bestehenden
                              									Wechselstromkraftwerken in ein einziges Großkraftwerk von einer verfügbaren Leistung
                              									von 83000 KW vorgenommen wird, ergibt bei gleichen Strompreisen einen Ueberschuß von
                              									5,3 Mill. M nach der Aenderung ohne Aenderung der bestehenden Verteilungssysteme.
                              									Wird das neue Werk in größerer Entfernung, etwa in einen Kohlenbezirk, verlegt, so
                              									wird unter Berücksichtigung geringerer Frachtkosten und geringerer
                              									Erstellungskosten, ferner höherer Fernleitungskosten, von etwa 30 v. H. Ausnutzung
                              									ab das Fernwerk vorteilhafter als das Nahwerk. Die billigeren Frachtkosten würden
                              									allein ein Fernwerk nicht rechtfertigen, wenn nicht die Ausnutzung eines billigen
                              									Brennstoffes und die Gewinnung weiterer Produkte wie Stickstoff, Teer, Oele usw.
                              									dazu kommt.
                           M.
                           Die Verwendung der Meßdose zur Bestimmung von Drücken. In
                              									letzter Zeit hat die hydraulische Kraftmessung mit Hilfe der Meßdose infolge ihrer
                              									Zuverlässigkeit auch für weitere Kreise Bedeutung erlangt. Der Gedanke, die zu
                              									messende Kraft in Flüssigkeitsdruck umzusetzen und diesen durch eine
                              									Meßvorrichtung zu bestimmen, liegt allerdings bereits längere Zeit zurück. Schon vor
                              									mehr als 30 Jahren versuchte ihn Albert Hamilton Emery in
                              									New York beim Entwurf von Meßwerkzeugen zu benutzen. In Deutschland aber ist es in
                              									erster Linie das Verdienst von A. Martens, auf diesem
                              									Gebiet bahnbrechend gewirkt zu haben. Von ihm rührt die durch Einfachheit der Bauart
                              									und Zuverlässigkeit ausgezeichnete Meßdose her, die in der Abbildung dargestellt
                              									ist. Sie besteht aus dem zylindrischen Gehäuse g, in
                              									welches der Deckel d durch die Kraft P hineingedrückt wird.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 297
                              
                           Letzterer ruht auf der aus Messingblech oder Gummi bestehenden
                              									Membran m, unter der sich die Flüssigkeit e befindet. Der Deckel wird durch die Kraft P eine Drucksteigerung im Flüssigkeitsraum hervorrufen,
                              									die durch ein an diesen angeschlossenes Manometer gemessen werden kann. Es ist
                              									hierbei unbedingt notwendig, daß der Raum unter der Membran völlig luftleer ist, da
                              									der Deckel etwa vorhandene Luft elastisch zusammendrücken würde, bis er an seiner
                              									unteren Spielbegrenzungsflache angelangt wäre. Der Druck würde sodann auf diese und
                              									nicht, wie beabsichtigt, auf das Membranblech übertragen werden. Das Spiel des
                              									Deckels wiederum darf nur ganz gering, höchstens 0,2 mm sein, da sonst ein
                              									Durchdrücken des Messingblechs zu befürchten ist. Zur Bestimmung der
                              									Flüssigkeitspressung wird am besten ein Spiegelmanometer verwendet. Es beruht auf
                              									denselben Grundsätzen wie der zur Feststellung von Längenänderungen vielfach
                              									benutzte Spiegelapparat von Martens. Die Formänderung
                              									einer Bourdon-Feder des Hochdruckmanometers wird auf eine
                              									Schneide übertragen. Diese versetzt einen mit ihr festverbundenen versilberten
                              									Glasspiegel in eine drehende Bewegung, deren Größe von der Formänderung der Bourdon-Feder abhängig ist. Letztere kann mit Hilfe eines
                              									Fernrohres auf einer Millimetereinteilung abgelesen werden. Es hat sich nun
                              									herausgestellt, daß die Spaltbreite, d.h. die Entfernung des Deckels vom inneren
                              									Gehäuserand an der untersten Stelle, sowie die relative Stellung des Deckels zu dem
                              									feststehenden Gehäuse und die mit ihr zusammenhängende Durchbeulung des
                              									Membranbleches von Einfluß auf die Kraftanzeige sind. Es ist Dr.-Ing. Szitnick zu verdanken, daß jetzt auch in bezug hierauf
                              									Klarheit herrscht. Szitnick nahm seine Versuche an einer 10
                              									t-Meßdose vor, bei welcher das Membranblech eine Stärke von 0,205 mm aufwies, und
                              									der Flüssigkeitsdruck 50 at erreichen konnte. Zur Veränderung der Spaltbreite war am
                              									unteren Rand des Deckels ein Ring R (vgl. Abbildung)
                              									aufgepreßt, der im Verlauf der Versuche nach und nach abgedreht wurde. Eine
                              									verschiedene Deckelstellung wurde dadurch erreicht, daß man den Flüssigkeitsraum mit
                              									einem Wasserbehälter in Verbindung setzte. Durch das unter einem gewissen Druck
                              									zuströmende Wasser konnte der entlastete Deckel bis in seine höchste Stellung
                              									gehoben werden. Wurde aber der Zufluß durch ein Absperrventil unterbrochen, blieb
                              									der Deckel in seiner augenblicklichen Lage. Hingegen sank der belastete Deckel in
                              									die tiefste Stellung bei geöffnetem Ventil. Die nach Einbau in einen
                              									Kontrollstabprüfer vorgenommenen Untersuchungen lieferten im wesentlichen folgende
                              									Ergebnisse: Bei kleinem Spalt ist die Lage des Deckels ohne großen Einfluß auf die
                              									Kraftanzeigen. Diese fallen indessen bei breiterem Spalt fast proportional den
                              									Deckelstellungen. Das Verhältnis der zu messenden Kraft zur Druckanzeige, die
                              									sogenannte hydraulische Uebersetzung, ist bei allen Spaltbreiten ziemlich
                              									unverändert, sofern das Deckelspiel nicht bedeutend wird. Mit kleiner werdendem
                              									Verhältnis der Spaltbreite zur Blechstärke wächst die Uebersetzung. Die Druckanzeigen wachsen bei allen Deckelstellungen nahezu
                                 										proportional der Spaltbreite, wenn diese ≥ 3,7 mm. Daß die Zuverlässigkeit
                              									der Messung durch Aufsitzen des Deckels in seiner tiefsten Stellung leidet, ist
                              									selbstverständlich.
                           Schmolke.
                           –––––
                           Ritzel aus Baumwolle. Bei der hohen Umfangsgeschwindigkeit
                              									elektromotorisch angetriebener Maschinen verursacht die Verwendung metallischer
                              									Ritzel oft störende Geräusche. Es lag daher der Gedanke nahe, anderes Material, z.B.
                              									Rohhaut, Papier usw. zu benutzen. Diese Stoffe leiden aber stark unter klimatischen
                              									Einflüssen. Sie quellen bei Feuchtigkeit auf und trocknen bei Hitze zusammen.
                              									Derartige wenig schätzenswerte Eigenschaften besitzt Baumwolle nicht. Seit 1909
                              									stellt daher die General Electric Co., Schenectedy in
                              									Amerika, Ritzel in der Weise her, daß Baumwolle in Oel gekocht, in Formen gepreßt
                              									und der so gefertigte Kolben mit seitlichen Armierungen verschraubt wird. Der Erfolg
                              									entsprach allen Erwartungen. Allein im Jahre 1912 wurden über 10000 Ritzel verkauft.
                              									Die Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft, Berlin,
                              									entschloß sich daher, die Fabrikation für Deutschland zu übernehmen. Da eine
                              									Massenproduktion in amerikanischem Umfang hier nicht möglich ist, werden unarmierte
                              									Kolben auf Lager gehalten, die im Bedarfsfall auf die gewünschte Größe gebracht
                              									werden. Es ist gelungen, genügend feste Preßkörper ohne Verwendung eines
                              									Bindemittels herzustellen. Letzteres unterliegt nämlich in der oben gekennzeichneten
                              									Weise den Witterungseinflüssen und lockt Ungeziefer an. Die Baumwolle kann als
                              									gewebter Stoff und in Watteform Verwendung finden. Vor dem Gebrauch findet bei
                              									einem Druck von 200 kg/cm2 die Verschraubung mit
                              									den Armierungen statt. Auf der Zerreißmaschine ergab sich für ein Probestück eine
                              									Bruchfestigkeit von 1700 kg/cm2, eine Dehnung beim
                              									Bruch von 3 mm und durch die Brinellsche Kugeldruckprobe
                              									wurde der Quotient =\frac{\mbox{Last}}{\mbox{Eindrucksfläche in
                                 										mm}^2} = Härtezahl = 14,52 bestimmt. Für die Berechnung sind unter
                              									Zugrundelegung einer Zahnbreite = Modul, bzw. 1,25 und 1,5 Modul, Tabellen
                              									aufgestellt worden, in denen ein Wert c als Funktion
                              									von k b für verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten
                              									verzeichnet ist. Dieser Wert ergibt sich folgendermaßen: Nimmt man h = 0,216 m, s = s1 = 0,157 m, wobei h die Höhe, s die Zahndicke im Teilkreis, s1 die Zahndicke im Fußkreis und m den Modul bedeuten, so wird das Widerstandsmoment
                              										=\frac{0,157^2\,m^3}{6}, sofern die Zahnbreite = m ist. Weiter erhält man
                              										P\,.\,0,216\,h=\frac{0,157^2\,m^3}{6}\,k\,b und
                              										m=\sqrt{52,6\,\frac{P}{k\,b}}=c\,\sqrt{P}. Hierbei ist
                              										c=\sqrt{\frac{52,6}{k\,b}}. Die Berechnung erfolgt sodann bei
                              									gegebener Leistung und Umfangsgeschwindigkeit in m in
                              									der Weise, daß man zunächst nach der Formel P=\frac{75\,N}{v} den
                              									Zahndruck, sodann aus m=c\,.\,\sqrt{P} unter Benutzung der
                              									Tabelle den Modul feststellt. Aus der
                              										Gleichung  v=\frac{D\,\pi\,n}{60\,.\,100} erhält man den
                              									Durchmesser, der noch gemäß der Beziehung Z=\frac{D}{m} zu
                              									korrigieren ist. Für jede beliebige Zahnbreite sind Tabellen naturgemäß nicht
                              									vorhanden. Zur Vereinfachung der in oben angedeuteter Weise stattfindenden
                              									Berechnung benutzt man in diesem Fall ein Diagramm, in welchem der zulässige
                              									Zahndruck pr ∙ cm
                              									Zahnbreite als Ordinate und die Teilung als Abszisse eingetragen sind. [Dipl. -Ing.
                              										Lilienthal in der Zeitschrift für praktischen
                              									Maschinenbau Nr. 10.]
                           Schmolke.
                           –––––
                           Die Weltformate der „Brücke“, des internationalen
                              									Institutes zur Organisierung der geistigen Arbeit in München, gewinnen immer mehr
                              									Verbreitung. Ausgehend von der Ueberlegung, daß eine ungeheure Menge von Geldwerten,
                              									Raum, Zeit und nicht zuletzt Verdruß ganz nutzlos aufgewendet wird infolge der
                              									Systemlosigkeit der bestehenden Formate, die kaum zwei verschiedene Drucksachen oder
                              									Formulare in gleicher Größe entstehen läßt, hat die vor 2½ Jahren gegründete
                              										„Brücke“ die Verwendung einiger, weniger Einheitsformate für
                              									Flächengegenstände jeder Art vorgeschlagen. Die Reihe dieser Formate ist nach drei
                              									wissenschaftlich-logischen Grundsätzen aufgestellt. Erstens nämlich wird gefordert,
                              									daß sich aus jedem Format durch Hälftung das nächstkleinere herstellen läßt,
                              									zweitens, daß bei allen Formaten das Seitenverhältnis konstant ist. Aus diesen
                              									beiden Voraussetzungen folgt, wie leicht einzusehen ist, daß die Seiten sich stets
                              									wie 1\,:\,\sqrt{2} verhalten müssen. Wird nun die dritte Forderung erfüllt,
                              									daß die Grundlage des Systems die Längeneinheit des Zentimeters bildet, so erhält
                              									man unmittelbar folgende Reihe von Formaten:
                           
                              
                                 Weltformat
                                 1
                                 1:1,41
                                 cm
                                 Weltformats
                                 8
                                 11,3:16
                                 cm
                                 
                              
                                 „
                                 2
                                 1,41: 2
                                 „
                                 „
                                 9
                                 16: 22,6
                                 „
                                 
                              
                                 „
                                 3
                                 2: 2,83
                                 „
                                 „
                                 10
                                 22,6: 32
                                 „
                                 
                              
                                 „
                                 4
                                 2,83: 4
                                 „
                                 „
                                 11
                                 32: 45,3
                                 „
                                 
                              
                                 „
                                 5
                                 4: 5,66
                                 „
                                 „
                                 12
                                 45,3: 64
                                 „
                                 
                              
                                 „
                                 6
                                 5,66:8
                                 „
                                 „
                                 13
                                 64: 90,5
                                 „
                                 
                              
                                 „
                                 7
                                 8: 11,3
                                 „
                                 „
                                 14
                                 90,5:128
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                 
                                        usw.
                                 
                                 
                                 
                              
                           Von diesen Formaten haben besondere Wichtigkeit die Formate 9 und 10, die ungefähr
                              									dem üblichen Oktav- bzw. Quartformat entsprechen. Ein Blick auf ein in diesen Größen
                              									geschnittenes Stück Papier, noch mehr die Betrachtung ausgeführter Drucksachen in
                              									den neuen Formaten zeigt, daß diese durchaus dem Auge wohlgefällige Verhältnisse
                              									bieten und wenig vom Gewohnten abweichen. Diese Zeitschrift  z.B. brauchte nur 4 mm
                              									schmaler zu sein und 10 mm höher, um Weltformat zu besitzen. Eine ganze Anzahl von
                              									Zeitschriften erscheint bereits in Weltformaten, große Firmen der Industrie und des
                              									Verkehrs führen die Weltformate für ihre Geschäftspapiere, Kataloge und dergleichen
                              									ein.
                           Die Vorteile der Verwendung weniger, allgemein eingeführter Formate ist so
                              									augenfällig, daß es sich eigentlich erübrigt, sie näher zu erörtern. Es sei nur auf
                              									die große Bequemlichkeit beim Sammeln, Aufbewahren und Verpacken von Papieren jeder
                              									Art hingewiesen, auf die ungeheuren Ersparnisse bei der Herstellung von Formularen
                              									und anderen Drucksachen.
                           Für die Technik im engeren Sinne bietet natürlich die allgemeinere Einführung
                              									einheitlicher Formate ebenfalls sehr bedeutende Vorteile. Abgesehen von der
                              									Vereinheitlichung der im heutigen Fabrikbetriebe benötigten großen Anzahl von
                              									Zeichnungen, Vordrucken, Lohnzetteln, Formularen jeder Art, wird sich natürlich die
                              									Verwendung der Weltformate auch auf weitere Gebiete erstrecken. Normalteile, die
                              									sich den nach einheitlichen Gesichtspunkten entworfenen Konstruktionen leicht
                              									einfügen lassen, wird man in billiger Massenherstellung in die Lager legen können,
                              									man denke z.B. an Fensterscheiben, an Türrahmen; man überlege, daß Gehäuse und
                              									Deckel aller Art meistens in ganz willkürlichen Verhältnissen gewählt werden, nur
                              									weil eine vereinbarte einheitliche Form bislang fehlte. Während seither in einzelnen
                              									Werken für den eigenen Betrieb normalisiert wurde, werden durch die Verwendung
                              									allgemein vereinbarter Normalabmessungen die Vorteile der Normalisierung ungemein
                              									ausgedehnt werden können.
                           Eine Rolle für sich spielt die Verpackung. Es ist klar, daß die Verpackung ungemein
                              									erleichtert wird, wenn die zu verpackenden Gegenstände alle gleiche Form haben oder
                              									sich doch so nebeneinanderlegen lassen, daß immer wieder gleiche Formen entstehen.
                              									Auch für das Pack-material lassen sich so Normalien schaffen, die die Kosten sehr
                              									bedeutend herabsetzen müssen. In diesem Sinne ist die Brücke noch einen Schritt
                              									weiter gegangen und hat eine Reihe von „sekundären“ Formaten entwickelt, die
                              									ein wenig größer sind als die primären, so daß der für die unvermeidlichen
                              									Ungenauigkeiten, für Einwicklung usw. erforderliche Spielraum gegeben ist. Eine
                              									dritte Reihe endlich ermöglicht weiteres Zusammenpacken von Einzelpackungen. Es
                              									würde hier zu weit führen, auf die Grundlagen dieser, ebenfalls planmäßig
                              									entwickelten Reihen einzugehen; Auskunft erteilt bereitwillig und kostenlos die
                              										„Brücke“ (München, Schwindstr. 10).
                           Wie allen derartigen Neuerungen stellen sich auch der Einführung der Weltformate
                              									anfangs allerlei Schwierigkeiten in den Weg. Die Rücksicht auf vorhandene Bestände,
                              									die Scheu vor Neuerungen, im Geschäftsleben wohl nicht zuletzt das Bedenken,
                              									namentlich durch die etwas ungewöhnliche Form der Briefbogen vom Hergebrachten
                              									abzuweichen, erschweren die Einführung. Dem gegenüber können nur immer wieder die
                              									großen Vorteile betont werden, die dem Einzelnen und der Allgemeinheit aus einer
                              									möglichst weitgehenden Durchführung der Weltformate erwachsen. Es ist dringend zu
                              									wünschen, daß der Gedanke möglichst viele Anhänger findet, da er nur bei einem
                              									Zusammenarbeiten vieler, tunlichst aller, seine großen Ziele erreichen kann.
                           Dipl.-Ing. W. Speiser.
                           –––––
                           Worthington-Rotationsluftpumpe. Zu den neuerdings
                              									vielfältig ausgebildeten Wasserstrahl-Luftpumpen, insbesondere für
                              									Kondensationsanlagen, gehört auch die Worthington-Rotationsluftpumpe, über die wir dem diesjährigen Heft 2 der
                              									Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen nachstehende Angaben entnehmen. Die
                              									Grundzüge der Wirkungsweise dieser Pumpe sind aus der Abbildung zu ersehen.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 299
                              
                           Das für die Luftpumpe erforderliche Betriebswasser wird durch eine Zentrifugalpumpe
                              									einem Sammelbehälter entnommen und dem Hauptteil der Pumpe, der Ringdüse, unter
                              									Druck zugeführt. Diese als Rad ausgebildete Düse wird durch das zugeführte
                              									Druckwasser in schnelle Drehung versetzt und schleudert das Wasser in der Form einer
                              									Schraubenlinie in das anschließende Auffangrohr nebst Diffusor. Oben an dieses
                              									Auffangrohr schließt sich seitlich die Luftleitung vom Kondensator her an, in der in
                              									gleicher Weise wie bei einem Ejektor durch das aus der Ringdüse austretende
                              									Schleuderwasser ein Unterdruck hergestellt wird. Die auf diese Weise aus dem Kondensator
                              									angesaugten unkondensierbaren Gase werden zwischen die Wasserstrahlen eingeschlossen
                              									und mit nach unten gefördert, wo das Gemisch in den erwähnten Sammelbehälter
                              									eintritt. In diesem wird es entlüftet und das Wasser allein dem Saugkorb der
                              									Zentrifugalpumpe wieder zugeführt, von wo es seinen Kreislauf von neuem beginnt.
                              									Sobald die Temperatur dieses Betriebswassers über ein gewisses Maß hinaus steigt,
                              									wird durch ein besonderes Ventil selbsttätig kälteres Wasser aus der
                              									Kühlwasserleitung des Kondensators zugelassen.
                           Das mit diesen Pumpen erreichte Vakuum beträgt 92 bis 96 v. H.; eine ganze Anzahl
                              									derselben ist im Anschluß an Kondensatoren für 20000 kg Dampf stündlich
                              									ausgeführt.
                           C. Ritter.
                           –––––
                           Beschleunigte Cowperbeheizung. Die Abgase der
                              									Eisenhochöfen werden etwa zu ⅓ zur Beheizung der Winderhitzer, sogenannte Cowper,
                              									benutzt, denen die Aufgabe zufällt, die in den Hochofen eingeblasene Luft
                              									vorzuheizen. Auf verschiedenem Wege hat man versucht, hierbei eine Ersparnis an Gas
                              									zu erzielen, teils durch Erhöhung der Winderhitzer, teils durch Verbesserung des
                              									eigentlichen Verbrennungsvorganges. Nach dem neuen Verfahren von Pfoser-Strack geschieht dies
                              									nach Mitteilungen von H. Schmalenbach durch
                              									Beschleunigung des Wärmeüberganges im Cowper während der Heizperiode durch Anwendung
                              									größerer Geschwindigkeiten von Gas und Verbrennungsluft. Diese höheren
                              									Geschwindigkeiten werden erzielt durch Einführen größerer Mengen von Luft und Gas
                              									mit Hilfe von Ventilatoren, wodurch die Heizzeit des Winderhitzer stark
                              									herabgedrückt und an Heizfläche (Zahl der Winderhitzer) und an Gas gespart wird.
                              									Dadurch, daß die Verbrennungsluft dem Cowper durch Ventilatoren zugeführt wird, kann
                              									dieser in derselben Zeit aufgeheizt wie entheizt werden. Messungen ergaben, daß das
                              									feuerfeste Mauerwerk eines Winderhitzers Wärme leicht aufnimmt, so lange die
                              									Temperatur der Gase nicht unter einen bestimmten Betrag sinkt. Die neue
                              									Beheizungsart gestattet, an Stelle von vier Winderhitzern deren nur zwei zu
                              									benutzen. Der Wirkungsgrad der Feuerung steigt dabei von 56 auf 65 v. H. Die
                              									Gasersparnis beträgt 14 v. H. der für die Cowperbeheizung benötigten Gasmengen. Das
                              									macht bei einem Gesamtverbrauch von rund 120000000 cbm etwa 25000 M aus. Die
                              									wirkliche Ersparnis beträgt gegenüber der bisherigen Cowperbeheizung nach Abzug
                              									aller Unkosten bei einer Neuanlage in diesem Falle 33700 M. [Stahl und Eisen 1914,
                              									S. 305.[
                           Loebe.
                           –––––
                           Reinigung von Hochofengas. Seit etwa einem Jahrzehnt
                              									verwendet man bekanntlich die Abgase der Eisenhochöfen zu Heizzwecken und zum
                              									Antrieb von Gasmaschinen. Da das Gas den oberen Teil (die Gicht) des Hochofens mit
                              									großer Geschwindigkeit verläßt, werden von ihm erhebliche Mengen staubförmiger
                              									Teilchen der Ofenbeschickung, also ein Gemenge von Kalk, Erz und Koks, mitgerissen,
                              									von denen es vor weiterer Verwendung befreit werden muß. Nach Patenten der Maschinenfabrik W. F. L. Beth in Lübeck geschieht dies
                              									auf trockenem Wege, indem das Gas durch Filter hindurchgeleitet wird, in denen der
                              									Gichtstaub zurückbleibt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 300
                              Abb. 1.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 300
                              Abb. 2.
                              
                           Eine entsprechende Anlage ist von der Patentinhaberin auf der
                              									Halberker Hütte in Brebach errichtet worden für eine normale stündliche Leistung von
                              									18000 m3 Gas. Das aus dem Hochofen austretende
                              									Rohgas kommt mit Temperaturen von 50 bis 200° zur Reinigungsanlage und wird zuerst
                              									im sogenannten Vorkühler auf eine konstante Temperatur von 60 bis 70° gebracht und
                              									danach in einem Vorwärmer wieder erhitzt, damit es nicht zu feucht in die
                              									Filterapparate gelangt. Die Beheizung dieses Vorwärmers erfolgt durch die Abgase der Winderhitzer,
                              									die durch ein im Vorwärmer angebrachtes Rohrsystem mittels Ventilator
                              									hindurchgesaugt werden, während das vorzuwärmende Hochofengas diese Rohre nach dem
                              									Gegenstromprinzip von außen bestreicht. Der Vorwärmer ist in Abb. 1 wiedergegeben.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 301
                              Abb. 3.
                              
                           Vom Vorwärmer aus tritt nunmehr das Rohgas in die eigentliche Reinigungsanlage, den
                              									sogen. Filter-kasten ein. Dieser ist in einzelne
                              									Abteilungen geteilt.
                           
                              
                                 Stündlich gereinigte Gasmenge,         bezogen auf 62 °
                                    											C und 758 mm QS         bezogen auf 0°C und 760 mm QS
                                 m3m3
                                 28 60023 300
                                 
                              
                                 Staubgehalt im m3 Rohgas
                                    											(0°C und 760 mm QS)
                                 g
                                 4,16
                                 
                              
                                 Staubgehalt im m3 Reingas
                                    											unmittelbar vor den         Gasmaschinen (0 ° C und 760 mm QS)
                                 g
                                 0,00043
                                 
                              
                                 Statischer Druck in der Rohgasleitung
                                 mm WS
                                 58
                                 
                              
                                 Statischer Druck in der Reingasleitung
                                 mm WS
                                 195
                                 
                              
                                 Temperatur in der Rohgasleitung
                                 ° C
                                 67,8
                                 
                              
                                 Temperatur in der Reingasleitung
                                 °C
                                 62
                                 
                              
                                 Wassergehalt des Reingases (22 ° C u. 748 mm QS)
                                 g m3
                                 129
                                 
                              
                                 Gesamtkraftbedarf an den drei Motorwellen gemessen
                                 PS
                                 66,8
                                 
                              
                                 Ventilatorleistung zur nutzbaren Druckerhöhung        
                                    											um 137 mm WS
                                 PS
                                 22,4
                                 
                              
                                 Kraftbedarf für den Reinigungsvorgang allein
                                 PS
                                 44,4
                                 
                              
                                 Kraftbedarf für 1000 m3
                                    											Reingas, bezogen auf         0°C und 760 mm QS ohne
                                    											Drucksteigerung
                                 PS
                                 1,91
                                 
                              
                                 Kraftbedarf für 1000 m3
                                    											Reingas und 100 mm WS         Drucksteigerung
                                 PS
                                 0,81
                                 
                              
                           Jede Abteilung enthält mehrere senkrecht aufgehängte und unten offene sogen.
                              									Filterschläuche aus besonders vorbereitetem Tuch. In diesen Schläuchen setzt sich
                              									der Gichtstaub ab, während das Gas von unten nach oben und von innen nach außen
                              									hindurchgeleitet wird. Ein Teil des Staubes fällt von selbst aus den Schläuchen
                              									heraus in Rinnen, von wo aus er durch Förderschnecken seitlich fortbewegt wird. Der
                              									größere Teil jedoch muß durch besondere Vorrichtungen entfernt werden. In Abb. 2 sieht man den Oberteil eines Filterkastens mit
                              									den einzelnen Abteilungen und dem Hauptrohr der Gasleitung. Die Anlage der
                              									Trockenreinigung im Anschluß an die Hochofenanlage ist aus Abb. 3 zu ersehen. Hier sieht man links die Hochöfen und die
                              									Winderhitzer, rechts vorn die drei Standrohre, die den Vorkühler darstellen, und in
                              									die das Rohgas aus dem Hochofen durch ein weites Rohr übergeleitet wird. Nach hinten
                              									schließt sich das Gebäude der Trockenreinigung mit dem Vorwärmer und den
                              									Filterkästen an. F. Meyer, der die Anlage auf der
                              									Halberger Hütte in Stahl und Eisen 1914, S. 225 beschreibt, hat an ihr eingehende
                              									Untersuchungen vorgenommen, die zu vorstehendem Ergebnis führten. Wegen näherer
                              									Einzelheiten muß auf das Original verwiesen werden.
                           Loebe.
                           –––––
                           Die anorganischen Synthesen des Ammoniaks. Ueber dieses
                              									Thema hielt auf der Naturforscherversammlung in Wien Direktor Dr. O. Serpek, der auf diesem Gebiete selbst mit gutem Erfolge
                              									tätig ist, einen sehr interessanten Vortrag. Noch im Jahre 1898 bezeichnete es Crookes als eine der größten Erfindungen, wenn es
                              									gelänge, den Luftstickstoff zu binden und der Menschheit nutzbar zu machen. Heute
                              									verfügen wir bereits über eine ganze Reihe von Verfahren, mit deren Hilfe diese
                              									schwierige Frage gelöst worden ist. Der freie Stickstoff steht uns an allen Stellen
                              									der Erde in ungeheuren Mengen zur Verfügung, denn die über 1 km2 der Erdoberfläche lagernde Luftmenge enthält
                              									nach Birkeland etwa 8 Mill. t Stickstoff. Die Hauptquelle
                              									zur Gewinnung des Ammoniaks bildet einstweilen noch der Stickstoff der Steinkohle,
                              									der bei der Kokerei, beider Fabrikation des Leuchtgases sowie in den Mondgasanlagen
                              									in großen Mengen hauptsächlich in Form von schwefelsaurem Ammoniak gewonnen wird.
                              									Während in den deutschen Kokereien die Gewinnung des Ammoniaks schon seit einer
                              									Reihe von Jahren fast ausnahmslos durchgeführt wird, war dies in England und
                              									namentlich in Amerika bisher nicht der Fall. Nachdem nun aber auch die Kokereien der
                              									großen amerikanischen Eisenwerke auf die Gewinnung der Nebenprodukte nicht mehr
                              									verzichten, werden in der nächsten Zeit von Amerika aus große Mengen von
                              									Ammoniumsulfat, schätzungsweise 500000 t jährlich, auf den Weltmarkt gelangen.
                              									Trotzdem ist eine Ueberproduktion nicht zu befürchten, da der Bedarf der
                              									Landwirtschaft an diesem Salz rasch zunimmt. Die bisherige Art der Ammoniakgewinnung
                              									ist also in hohem Maße von der stetig schwankenden Eisenproduktion abhängig und
                              									vermag der Nachfrage nicht beliebig zu folgen. Die Herstellung des Ammoniaks auf
                              									synthetischem Wege ist also von großer volkswirtschaftlicher Bedeutung, weil sie die
                              									Nachfrage am Markt ständig befriedigen kann, und ferner, weil sie die Grundstoffe
                              									zur Herstellung von Salpetersäure und ihren Salzen liefert.
                           Die Bestrebungen zur synthetischen Ammoniakgewinnung reichen weit zurück, denn schon
                              									in den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts erhielten Swindell, Margueritte und Sourdeval sowie die
                              									Brüder Brin Patente auf derartige Verfahren. Dabei
                              									handelte es sich um die Gewinnung von Cyaniden mit Hilfe des Luftstickstoffes und
                              									deren Zerlegung durch Wasserdampf, wobei Ammoniak entsteht. Das Interesse für die
                              									synthetische Ammoniakgewinnung war jedoch in jener Zeit so gering, daß diese
                              									Verfahren nicht zur praktischen Ausführung gelangten. In den neunziger Jahren
                              									begannen dann die Versuche, den Stickstoff der Luft mit Hilfe des kurz vorher
                              									entdeckten Kalziumkarbids zu binden, und auf diesem Gebiete waren namentlich die
                              									Arbeiten der deutschen Chemiker Frank und Caro von Erfolg; sie riefen die Kalkstickstoffindustrie
                              									ins Leben. An der Vervollkommnung der hiermit eng verknüpften
                              									Kalziumkarbidfabrikation hat der Schweizer Helfenstein
                              									einen erheblichen Anteil durch die Schaffung großer elektrischer Oefen, in denen
                              									etwa 1800 kg Kalziumkarbid pro PS-Jahr erzeugt werden können, und zwar unter
                              									restloser Gewinnung des wertvollen Kohlenoxydgases, das früher verloren ging. Mit
                              									Hilfe dieser Oefen darf man eine Ausbeute von etwa 2000 kg Kalkstickstoff pro
                              									PS-Jahr annehmen, und der von mancher Seite geäußerte Pessimismus scheint nicht
                              									berechtigt zu sein. Aus dem Kalkstickstoff, der bekanntlich selbst ein Düngemittel
                              									ist, kann durch Erhitzen mit Wasser unter Druck auch Ammoniak gewonnen werden.
                           Zur synthetischen Ammoniakgewinnung stehen uns aber auch noch andere Wege offen, denn
                              									eine ganze Reihe von Metallen nimmt bei mehr oder minder hoher Temperatur Stickstoff
                              									auf und bildet sogen. Metallnitride. Eines der ersten
                              									Nitride, das zur Ammoniakgewinnung hergestellt wurde, ist das Bornitrid, dessen Gewinnung schon Basset im
                              									Jahre 1879 in einem englischen Patent beschreibt. Ein neues Verfahren zur Gewinnung
                              									des Bornitrides wurde in jüngster Zeit von Stähler
                              										und  Elbert angegeben; sie erhielten aus Borsäure und
                              									Kohle beim Erhitzen im Stickstoffstrom unter Anwendung eines Druckes von 50 bis 70
                              									at und einer Temperatur von 1600° sehr gute Ausbeuten an Bornitrid, das durch
                              									Wasserdampf in Ammoniak und Borsäure zerlegt werden kann. Die industrielle
                              									Durchführung dieses Verfahrens dürfte jedoch ziemliche Schwierigkeiten bereiten.
                              									Ebenso sind die Siliziumnitride eingehend studiert
                              									worden, ohne daß es jedoch zu einer industriellen Ammoniakgewinnung auf diesem Wege
                              									gekommen wäre; dasselbe gilt von den Titannitriden.
                           Das einzige Nitrid, das bisher die Grundlage für eine industrielle Ammoniaksynthese
                              									darstellt, ist das Aluminiumnitrid, dessen Bildung
                              									zuerst von Briegleb und Geuther im Jahre 1862 beobachtet wurde. In neuerer Zeit hat Fichter gezeigt, daß die Stickstoffbin Jung durch
                              									Aluminium schon bei etwa 750° eintritt. Da das metallische Aluminium für diesen
                              									Zweck zu teuer ist, verwendet man ein Gemisch aus Tonerde (Aluminiumoxyd) und Kohle.
                              									Reine Tonerde reagiert mit dem Stickstoff weniger leicht als unreines Aluminiumoxyd,
                              									weshalb man mit Vorteil von dem Mineral Bauxit ausgeht.
                              									Durch Zusatz von Katalysatoren, wie Eisen und Mangan, wird die Reaktionstemperatur
                              									herabgesetzt, und so die Bildung von Aluminiumkarbid und anderen Verunreinigungen
                              									verhindert. Serpek gelang es, die Bildung von
                              									Aluminiumnitrid aus Bauxit und Kohle schon bei 1250 bis 1300° in 5 bis 6 Stunden
                              									durchzuführen, indem er dem Stickstoff noch etwa 5 v. H. Wasserstoff zusetzte und
                              									das gebildete Kohlenoxyd durch einen starken Stickstoffüberschuß verdünnte. Durch
                              									Konstruktion eines besonderen Ofens ist es Serpek
                              									neuerdings gelungen, die Reaktion in sehr viel kürzerer Zeit auszuführen und den
                              									Stickstoff ganz aufzubrauchen, so daß reines Kohlenoxyd entweicht. Dabei muß das
                              									Material in das Gas hineingeworfen werden, die Reaktion verläuft dann nach der
                              									Gleichung:
                           Al2O3 + 3 C + N2 = 2 Al N + 3 CO.
                           Im Gegensatz zu den früher benutzten, sehr umfangreichen rotierenden Oefen hat dieser
                              									neue Ofen eine ganz kurze Kammer von nur 4 m Höhe und 1,5 m Breite. Das
                              									Aluminiumnitrid wird durch Wasser sehr leicht in Ammoniak und Tonerdehydrat zerlegt,
                              									und zwar in einem Rührautoklaven bei 2 bis 3 at Druck. Das Ammoniak wird
                              									abdestilliert, und die Tonerde nach dem Verfahren von Bayer regeneriert. Das Verfahren von Serpek
                              									gestattet, pro PS/Jahr 2 t Tonerde zu erzeugen und zugleich 500 kg Stickstoff zu
                              									binden.
                           Das aussichtvollste Verfahren auf diesem Gebiet und zugleich das einzige, das bisher
                              									in großem Maßstab ausgeübt wird, ist das Verfahren von Haber, das in langwieriger Arbeit von der Badischen
                                 										Anilin- und Sodafabrik in den Großbetrieb
                              									übertragen wurde. Hierbei wird ein Gemisch von Stickstoff und Wasserstoff im
                              									Verhältnis von 1:3 bei 500 bis 600 ° und einem Druck von mehr als 100 at über
                              									Kontaktkörper geleitet, und das gebildete Ammoniak entweder in flüssiger Form
                              									abgeschieden oder in Schwefelsäure absorbiert. Die Anlage der Badischen Anilin- und Sodafabrik liefert heute bereits sämtliches
                              									flüssiges Ammoniak für den deutschen Markt und erzeugt etwa 30000 t Ammoniumsulfat
                              									nach dem neuen Verfahren. Die selbständige Ammoniakfabrikation, so schloß der
                              									Vortragende, muß dem chemischen Großbetriebe gesichert werden, denn mit der
                              									Ammoniakfrage wird auch die Stickstofffrage gelöst. [Der Vortrag ist im Wortlaut
                              									veröffentlicht in der Zeitschrift für angewandte Chemie 1914, S. 41 bis 48.]
                           Dr. Sander.