| Titel: | Polytechnische Rundschau. | 
| Autor: | Schmolke | 
| Fundstelle: | Band 329, Jahrgang 1914, S. 313 | 
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                        Polytechnische Rundschau.
                        Polytechnische Rundschau
                        
                     
                        
                           Schiffsdieselmaschinen. An der Entwicklung dieser
                              									Maschinengattung hat Holland lebhaften Anteil genommen. Für ein Passagierschiff hat
                              									kürzlich die Werft Gusto, Schiedam bei Rotterdam, eine
                              									200 PSe-Zweitaktölmaschine fertiggestellt. Die
                              									Spülluftpumpen sind hier in bekannter Weise mit Stufenkolben versehen, die mit dem
                              									Kolben des Arbeitzylinders aus einem Stück hergestellt sind. Zweifellos erhält
                              									dadurch die Maschine ein gefälligeres Aussehen, da eine besondere Spülluftpumpe, die
                              									durch Hebel, Stangen usw. von der Hauptmaschine angetrieben wird, nicht vorhanden
                              									ist. Ebenso kommen dann die Rohrleitungen von der Spülluftpumpe zu den einzelnen
                              									Arbeitzylindern in Wegfall. Die Vor- und Nachteile des Stufenkolbens sind zur Genüge
                              									bekannt, eine allgemeine Verwendung hat er nicht gefunden, und bei größeren
                              									Leistungen (über 300 PS) werden meist besondere Spülluftpumpen angeordnet. Der Ein-
                              									und Ausbau solcher Stufenkolben bei Maschinen gedrängter Bauart, wie
                              									Schiffsmaschinen und besonders Unterseebootmaschinen ist schwierig und
                              									beansprucht verhältnismäßig viel Zeit.
                           Die vom Stufenkolben geförderte Spülluft tritt hier mit einem Ueberdruck von weniger
                              									als 0,2 at durch die Spülkanäle in den Arbeitzylindern ein. Der Arbeitkolben ist
                              									dabei so profiliert, daß die eintretende Spülluft nicht sofort durch die
                              									gegenüberliegenden Auspuffkanäle entweichen kann. Auf diese Weise erhält man eine
                              									noch gute Ausspülung der Arbeitzylinder. Die Spülluft wird bei ihrem Eintritt in den
                              									Spülluftbehälter durch einen Kolbenschieber gesteuert. In dem Zylinderkopf ist somit
                              									nur das Brennstoffventil und das vereinigte Druckluftanlaß- und Sicherheitsventil
                              									einzubauen. Bei der Eröffnung der Auspuffkanäle sinkt durch die Saugwirkung der
                              									austretenden Auspuffgase der Druck unter die Atmosphäre, wie die Indikatordiagramme
                              									zeigen, die mit schwacher Indikatorfeder aufgenommen sind. Dieser Unterdruck im
                              									Zylinder trägt ebenfalls dazu bei, eine gute Ausspülung der Arbeitzylinder zu
                              									erhalten, Die Zylinder mit Zylinderkopf und Kühlmantel bestehen aus einem Stück,
                              									große Reinigungsöffnungen sind dabei vorgesehen.
                           Das Anlassen der Maschine geschieht durch Drehung eines Handrades, wodurch die
                              									Druckluftanlaßventile und die Spülluftventile betätigt werden. Reguliert und
                              									umgesteuert wird mittels eines Hebels, durch dessen Bewegung die
                              									Druckluftanlaßleitung geöffnet oder geschlossen und die Saugventile der
                              									Brennstoffpumpen beeinflußt werden. Druckluft zum Anlassen und Einspritzluft wird in
                              									einem zweistufigen Kompressor erzeugt, der am Ende der Maschine von der Kurbelwelle
                              									angetrieben wird.
                           Von 300 PS an verwendet diese Firma für ihre Maschinen Kreuzköpfe, die als Kolben
                              									einer einfachwirkenden Spülluftpumpe ausgestaltet sind. Um hier den Arbeitskolben
                              									leichter ausbauen zu können, ist zwischen Spülluftpumpe und Arbeitzylinder ein
                              									Zwischenstück eingebaut, das zugleich in bekannter Weise als Spülluftbehälter
                              									ausgebildet ist. Die Maschinenhöhe wird durch diese Anordnung allerdings größer, als
                              									bei Maschinen mit Stufenkolben, aber die Gesamtanlage wird übersichtlicher und
                              									betriebssicherer. Besitzt die Maschine vier Zylinder und mehr, so kann die Hälfte
                              									mit Druckluft oder Brennstoff betrieben werden, während die andern Zylinder
                              									abgeschaltet sind. Diese Einrichtung ist besonders bei langsamer Fahrt und beim
                              									Manöverieren mit geringer Umdrehungszahl der Maschine von großem Wert. Jeder
                              									Zylinder hat seine eigene Brennstoffpumpe, die unabhängig von den andern ein- und
                              									ausgeschaltet werden kann. [Engineering 1913 S. 816 bis 819.]
                           W.
                           –––––
                           Dampfreibungsverluste von Turbinenrädern. Bemerkenswerte
                              									Versuche über die Dampfreibungsverluste von Turbinenrädern sind in neuerer Zeit von
                              										Kerr im Maschinenlaboratorium der Technischen
                              									Hochschule in Glasgow vorgenommen worden. Sie verdienen nicht nur der Art ihrer
                              									Anordnung wegen besonderes Interesse, sondern auch deswegen, weil sie die
                              									Möglichkeit einer Nachprüfung der von Stodola und Lasche gegebenen Formeln für den Reibungs- und
                              									Ventilationsverlust von Turbinenrädern geben. Für die Versuchsarbeiten wurde eine
                              									einstufige, dreikränzige Aktionsturbine der Firma Parsons
                              									& Co. benutzt, die bei 3000 Umdr./Min. eine Leistung
                              									von 250 KW abgibt.
                           Zur Bestimmung der Dampfreibungsarbeit bediente man sich des Auslaufversuches. Das
                              									Verfahren benutzt die bekannte Beziehung
                           
                              M_{\mbox{d}}=J_{\mbox{m}}\,.\,\frac{d\,\omega}{d\,t}.
                              
                           Während das in einem Medium konstanter Dichte umlaufende Rad unter dem Einfluß der
                              									Dampf- und Lagerreibung seine Bewegungsenergie langsam abgibt, wird die
                              									Umlaufgeschwindigkeit fortlaufend in bestimmten Zeitabständen ermittelt. Der
                              									Auslaufversuch setzt für die Bestimmung des Drehmomentes die Ermittlung des
                              									Massenträgheitsmomentes des Rotors voraus. Letzteres wurde durch Rechnung bestimmt.
                              									Der Versuch beschränkt sich so auf drei Reihen von Beobachtungen, die laufende
                              									Ablesung der Umlaufzahl und die Messung der im Turbinengehäuse vorhandenen
                              									Temperatur und des Druckes zur Bestimmung der Dampfdichte.
                           Die Versuche wurden bei verschiedener Dampfdichte vorgenommen. Die ermittelten
                              									Auslaufzeiten als Funktion der Umlaufgeschwindigkeit wurden für die verschiedenen
                              									Dichtenverhältnisse getrennt in Raumkoordinaten aufgetragen. Der
                              									Differentialquotient \frac{d\,\omega}{d\,t} wurde aus den so
                              									aufgestellten Kurven graphisch abgeleitet, und hieraus durch Multiplikation mit dem
                              									rechnerisch ermittelten Trägheitsmoment das jeweilige Drehmoment bestimmt. Da die
                              									graphische Differentiation bei kleineren Drehzahlen bis hinauf zu 150 Umdr./Min. bei
                              									den vorliegenden Versuchen annähernd konstante Werte lieferte, ist zu schließen, daß
                              									innerhalb dieses Bereiches der ganze Widerstand auf die Lagerreibung entfällt.
                           Die hiernach rechnerisch ermittelten Drehmomente wurden wie vorher für jedes
                              									Dichteverhältnis getrennt als Funktion der Umlaufgeschwindigkeit aufgetragen, und
                              									aus dieser Kurvenschar graphisch die Kurve für die Lagerreibung (als Drehmoment
                              									bezogen auf ein Dichteverhältnis von r-0) abgeleitet. Die Differenz des Drehmomentes
                              									und des jeweiligen Wertes der Lagerreibung; gibt den Dampf reibungs- und
                              									Ventilationsverlust des Turbinenrades. Der Exponent, mit dem sich dieser als
                              									Funktion der Umlaufgeschwindigkeit ändert, wurde graphisch zu 2,04 ermittelt. Danach
                              									läßt sich die Dampfreibungsarbeit in folgende Formel fassen
                           R = c ∙ ω2,04 ∙ γ
                           oder, anders ausgedrückt, unter Einsetzung des aus den Kurven
                              									abgeleiteten Wertes der Konstanten:
                           
                              N=3,016\,.\,\left(\frac{u}{100}\right)^3\,.\,\gamma.
                              
                           Vergleichen wir diese Formel mit den auf die gleiche Form
                              									gebrachten Formeln von Lasche und Stodola (auf englische Maßeinheiten umgerechnet), so sehen wir, daß sich
                              									nach ersterer mit einem Werte der Konstanten k = 4,32
                              									für das dreikränzige Rad zu hohe, nach letzterer mit k
                                 										= 1,923 zu niedrige Werte ergeben. Es ist hierbei jedoch zu
                              									berücksichtigen, daß die Konstante von  Stodola für ein
                              									einkränziges Rad abgeleitet ist. Bilden wir den Quotienten der beiden Konstanten
                              									nach Kerr und Stodola, so
                              									zeigt sich die bemerkenswerte Tatsache, daß dieser fast genau gleich dem
                              									entsprechenden Quotienten der Konstanten für das dreikränzige und einkränzige Rad
                              									nach Lasche wird. Es muß dies als Beweis für die gute
                              									Uebereinstimmung dienen, die die von Stodola gegebene
                              									Formel mit den angeführten Versuchsergebnissen zeigt. Sie bedarf nur durch
                              									Hinzufügung eines den Ventilationswiderstand der zusätzlichen Schaufelkränze
                              									charakterisierenden Faktors einer entsprechenden Korrektur.
                           Kerr hat dementsprechend unter Benutzung der von Lasche gegebenen Konstanten die folgende Formel
                              									aufgestellt:
                           
                              N=(\alpha_1\,.\,d+n\,.\,\alpha_2\,.\,l^{1,5})\,.\,\left(\frac{u}{100}\right)^3\,.\,d\,.\,\gamma.
                              
                           
                           Mit Berücksichtigung des Beaufschlagungsbogens kann sie auch in folgender Form
                              									geschrieben werden:
                           
                              N=[\alpha_1\,.\,d+n\,.\,\alpha_2\,.\,(1-r)\,.\,l^{1,5}]\,.\,\left(\frac{u}{100}\right)^3\,.\,d\,.\,\gamma.
                              
                           Hierin ist, ausgedrückt in englischen Maßeinheiten,
                           N die Reibungsarbeit;
                           d der mittlere
                              									Schaufelkreisdurchmesser;
                           r das Verhältnis des
                              									Beaufschlagungsbogens zum Umfang;
                           l die mittlere Schaufellänge;
                           u die Umfangsgeschwindigkeit;
                           a1 =0,0607; a2
                              									= 0,458;
                           n = 1 für einkränzige Räder;
                           n = 1,23 für zweikränzige
                              									Räder;
                           n = 1,8 für dreikränzige
                              									Räder;
                           n = 2,9 für vierkränzige
                              									Räder.
                           Die Größe des Dampfreibungsverlustes ist relativ klein. Bei der für die Versuche
                              									benutzten Turbine betrug er bei einer Leistung von 10 PS etwa 3 v. H. In dieser
                              									Größenordnung dürfte er sich allgemein bei schnellaufenden Turbinen halten. Bei
                              									langsamer laufenden Schiffsturbinen ist der Verlust naturgemäß wesentlich geringer.
                              									Bei einer 7500 PS – Curtis – Turbine mit 450 Umdrehungen
                              									in der Minute wurde für das erste vierkränzige Aktionsrad mit einem Durchmesser von
                              									2030 mm bei einer absoluten Dampfspannung im Gehäuse von 6,6 kg/cm2 ein Dampfreibungsverlust von rund 60 PS
                              									errechnet. So klein dieser Wert im Verhältnis zur Gesamtleistung der Turbine ist, so
                              									ist er doch, bezogen auf die Arbeitsleistung des einzelnen Rades, nicht zu
                              									unterschätzen. [Engineering.]
                           Kraft.
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                           Graphisches Verfahren zur Bestimmung des
                                 										Blechscheibendurchmessers beim Ziehen. Die richtige Größe des zum Ziehen
                              									eines bestimmten Gegenstandes benötigten Blechstückes wird in der Praxis meist durch
                              									Probieren ermittelt, was natürlich mehr oder weniger zeitraubend und umständlich
                              									ist. Ein anderes Verfahren, das auf Gewichtsbestimmung beruht, wird mit Vorteil
                              									verwendet, wenn bereits ein Muster zur Verfügung steht. Zweckmäßig wird dabei ein
                              									der Größe nach genau bestimmtes Stück Blech der gleichen Art, wie beim Muster
                              									verarbeitet, abgewogen und aus dem Verhältnis zum Gewicht des Musters dessen
                              									Flächeninhalt berechnet.
                           Schließlich kann man natürlich auch auf rein mathematischem Wege die Oberfläche eines
                              									Gegenstandes berechnen. Bei schwierigeren Gebilden werden aber zu große
                              									mathematische Hilfsmittel benötigt, als daß dieses Verfahren für die Praxis von
                              									Bedeutung sein könnte.
                           Statt genannter Methoden befürwortet F. Sparkuhl in
                              									Zeitschr. für prakt. Maschinenbau S. 06/1914 das graphische Verfahren. Es stützt
                              									sich auf die Guldinsche Regel, wonach die Oberfläche A eines durch Rotation einer beliebig gekrümmten Linie
                              									um eine Achse X entstandenen gedachten Körpers gleich
                              									ist dem Produkt aus der Länge L dieser Linie und dem
                              									Wege ihres Schwerpunktes. Bezeichnet noch R0 den Abstand des Schwerpunktes von der Achse X, so
                              									folgt: A = 2 π ∙ Ro
                              									∙ L,
                              									oder, da A=\frac{\pi\,.\,D^2}{4} ist, so ergibt sich, wenn
                              										D den Durchmesser der gesuchten flächengleichen
                              									kreisrunden Blechplatte bedeutet, nach Umformung:
                              										D=\sqrt{8\,.\,R_0\,.\,L}.
                           Als Beispiel möge Abb. 1 dienen. Die gebrochene Linie
                              										\overline{A\,B\,C\,D} erzeugte diese Topfform, und daher wird
                              									ihr gemeinsamer Schwerpunkt gesucht. Den Schwerpunkt der einzelnen Linienstücke
                              										\overline{A\,B} bzw. \overline{B\,C} und
                              										\overline{C\,D} bezeichnen G1, G2 und G3. Von ihnen werden parallel zur Achse X X Senkrechte gezogen. Nun wird zunächst daneben das
                              									Poldiagramm errichtet, und darin werden auf einer zu X
                                 										X Parallelen die Strecken \overline{A_1\,B_1} gleich
                              										\overline{A\,B}, ferner
                              										\overline{B_1\,C_1} gleich
                              									\overline{B\,C}, und ebenso
                              										\overline{C_1\,D_1} gleich \overline{C\,D}
                              									abgetragen. Von ihren Endpunkten werden zu dem beliebig gewählten Pol 0 Strahlen gezogen. Zu diesen Strahlen parallel
                              									geführte Linien schneiden die aus den Schwerpunkten Gl , G2, G3 kommenden Senkrechten und bilden das Polygon,
                              									dessen Spitze G0 den
                              									gesuchten Schwerpunktsradius R0 begrenzt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 314
                              Abb. 1
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 314
                              Abb. 2.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 314
                              Abb. 3.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 314
                              Abb. 4.
                              
                           Auch der Durchmesser D läßt sich graphisch ermitteln.
                              									Wir tragen (Abb. 2) die Strecke
                              										\overline{D\,E}=8\,R_0 und die Strecke
                              										L=\overline{A\,B\,C\,D} ab und schlagen darüber einen
                              									Halbkreis. Die in E errichtete Senkrechte D ist der gesuchte Wert.
                           
                           Bei einem Gefäß mit kugelförmigem Boden (Abb. 3)
                              									wird zunächst der Schwerpunkt G1 der geraden Linie
                              										\overline{A\,B} angemerkt. Der Schwerpunkt des Bogenstückes
                              										\overline{B\,C} liegt auf seiner Symmetrielinie, also auf der
                              									Halbierungslinie des eingeschlossenen Winkels (Abb.
                                 										4) und zwar in einem Abstande vom Mittelpunkt P, der gleich ist:   r_0=\frac{c\,.\,r}{a} wo r den Radius des Bogens
                              										=\overline{P\,D}, c die Länge
                              									der Sehne =\overline{B\,C} und a die
                              									Länge des Bogens \overline{B\,D\,C} bedeuten.
                           Zur graphischen Bestimmung von r0
                              									= PG2 wird der halbe
                              									Bogen D B auf einer in D
                              									senkrecht auf der Halbierungslinie \overline{D\,P} errichteten
                              									Senkrechten abgerollt \overline{D\,E}; eine von P nach E gezogene Linie
                              									schneidet die von B auf
                              										\overline{E\,F}, parallel zu
                              										\overline{P\,D}, gefällte Linie in H. Die von hier aus gezogene Senkrechte zu
                              										\overline{P\,D} trennt
                              										r_0=\overline{P\,G_2} ab.
                           Im Poldiagramm werden wieder \overline{A_1\,B_1}=\overline{A\,B}
                              									und \overline{B_1\,C_1}=\overline{B\,C} abgetragen, und die
                              									Polstrahlen gezogen, dann schneidet die Parallele zu
                              										\overline{O\,B_1}=\overline{G_1\,G_2} die aus Gl und G2 gefällten Senkrechten. Das Polygon wird in der
                              									bekannten Weise vervollständigt und daraus G0 bzw.
                              										R0 gefunden. An der
                              									Ermittlung von D ändert sich ebenfalls nichts.
                           Verfahren dieser Art geben nur für dünne Bleche annähernd genaue Werte, da sie
                              									voraussetzen, daß sich die Blechstärke beim Ziehen nicht ändert. Infolgedessen
                              									müssen für starke Bleche entsprechende Korrektionen vorgenommen werden.
                           Rich. Müller.
                           –––––
                           Gipsmodelle. Zur Herstellung von Modellen und Kernbüchsen
                              									für einzelne Abgüsse und Kerne, sowie zur Anfertigung von Zwischenmodellen wird in
                              									Modellwerkstätten neuerdings vielfach Gips verwendet. Die Anfertigung von
                              									Gipsmodellen ist wesentlich einfacher und billiger als die von Holz- und anderen
                              									Modellen. Nach Mitteilung von Carl Irresberger (Stahl und
                              									Eisen 1914, S. 356) erfolgt die Herstellung eines solchen Gipsmodells z.B. für einen
                              									Krümmer zweckmäßig in der Weise, daß zunächst seine Form auf einem ebenen
                              									Stampfboden vorgerissen wird. Darauf befestigt man ein sogenanntes Führungsbrett,
                              									trägt Gipsbrei auf und streicht diesen mit einer Ziehlehre nach der Kernform zurecht
                              										(Abb. 1). Nach Verfestigung dieses Kerns wird er
                              									mit Schellack angestrichen, um die Poren des Gipses zu schließen, und mit Oel
                              									eingerieben, damit die nächste Gipsschicht nicht auf ihm festklebt. Mit Hilfe einer
                              									sogenannten Mantellehre, die die Schichtendicke bestimmt, wird nun auf den fertigen
                              									Kern ein Gipsmantel in ähnlicher Weise aufgetragen (Abb.
                                 										2) und nach dem Trocknen von der Kernform abgehoben. Die Anfertigung der
                              									zweiten Modellhälfte erfolgt in derselben Weise. Muffe und Spitzring werden mit
                              									Hilfe einer drehbaren Spindel, die mit Stiften zum Festhalten des Gipsbreies
                              									versehen ist, und auf deren seitlichen Stützbrettern eine entsprechend geformte
                              									Lehre angebracht ist, hergestellt. Spindel und Lehre sind in Abb. 3 abgebildet. Von den beiden Hälften der Form
                              									für Muffe und Spitzring kommt nur eine Hälfte zum Abguß in Metall zur
                              									Verwendung.
                           Die Herstellung größerer Modelle aus Gips erfolgt durch Dreharbeit in ähnlicher Weise
                              									wie das Formen runder Gefäße auf der Drehscheibe durch den Töpfer. Auch kleine
                              									flache Modelle werden durch Dreharbeit angefertigt. Bei regelmäßigen Krümmern läßt
                              									sich ein Gipsmodell zur Anfertigung beider Modellhälften benutzen.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 315
                              Abb. 1.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 315
                              Abb. 2.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 315
                              Abb. 3.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 315
                              Abb. 4.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 315
                              Abb. 5.
                              
                           Besondere Bedeutung hat der Gips zur Herstellung von Rinnen und Leistenmodellen
                              									gefunden. Zu diesem Zweck werden zwei Ziehlehren aus Zink in der aus Abb. 4 ersichtlichen Weise an einem Holzrahmen
                              									befestigt und auf einem Brett zwei seitliche Leisten angebracht, die über das Brett
                              									vorstehen müssen (Abb. 5). Zwischen den Leisten wird
                              									nun Gips aufgetragen und mit einer engen Lehre zurecht gestrichen und nach dem
                              									Trocknen und Behandeln mit Lack und Oel mit Hilfe einer zweiten Lehre die Wandstärke
                              									der Rinne abgestrichen. Auch Kernbüchsen als Zwischenglieder zur Herstellung einer
                              									eisernen Kernbüchse oder zum Formen mehrerer Kerne werden oft zweckmäßig aus Gips
                              									angefertigt.
                           Bei der Herstellung von Gipsmodellen muß auf die Zusammensetzung des Gipsbreies
                              									besondere Sorgfalt verwendet werden. Niemals darf das Wasser auf den Gips gegossen,
                              									sondern dieser muß stets auf das Wasser gesiebt und der Brei ständig und rasch
                              									gerührt werden. Als bestes Mischungsverhältnis empfiehlt Irresberger 8 Teile Wasser und 12 Teile Gips. Ein Zusatz von Kalk wirkt
                              									härtend und festigend, verzögert aber das Abbinden. Alaun wirkt umgekehrt
                              									beschleunigend. Zum Verzögern des Abbindens empfiehlt sich am besten Zusatz einer
                              									Lösung von 1 Teil Borax in 12 Teilen Wasser oder 1 Teil Borax in 8 Teilen Wasser. Im ersten Fall
                              									wird das Abbinden um 15, im andern Fall um 50 Minuten verzögert. Ein Gemisch von
                              									Borax und Wasser im Verhältnis 1 zu 1 läßt erst nach 12 Stunden erhärten.
                           Loebe.
                           –––––
                           Ueber den ferrostatischen Druck auf Formen und Kästen
                              									macht Hugo Becker in Stahl und Eisen 1914, S. 169
                              									wichtige Angaben. In der Gießerei, insbesondere der Eisengießerei, ist oft die Frage
                              									von Bedeutung, wie stark die Verankerung oder Belastung einer Gußform sein muß,
                              									damit sie dem von selten des flüssigen Metalls auf die Innenwandungen der Formen und
                              									Kästen ausgeübten sogenannten ferrostatischen Druck aufnehmen kann. Besonders bei
                              									der Herstellung großer Gußformen ist eine sorgfältige Bestimmung dieser Druckgröße
                              									erforderlich, die sich aus dem Produkt der die Form abdeckenden Unterfläche des
                              									Oberkastens in dm2, der senkrechten Höhe der
                              									sogenannten Steigeroberkante über dieser Fläche und dem spezifischen Gewicht des
                              									Metalls berechnet. Bei Formen, welche Kerne enthalten, muß auch der auf die Kerne
                              									wirkende Auftrieb in Betracht gezogen werden, namentlich wenn die Kerne in der Form
                              									schweben. Auch bei solchen Kernen, die mit gerader Unterfläche auf dem Boden der
                              									Form aufsitzen, ist wegen zahlreicher Unebenheiten der Unterfläche ein gewisser
                              									Auftrieb zu berücksichtigen, wenn auch geschmolzenes Eisen nicht dünnflüssig wie
                              									Wasser ist und daher nicht so schnell wie dieses in die kleinen Fugen und Spalten
                              									eindringen kann. Abschwächend auf den ferrostatischen Druck wirkt andrerseits der
                              									Umstand, daß die erstarrende Eisenmasse infolge Kontraktion bei der Kristallisation
                              									den Kern fest umschließt, sowie die Reibung, die infolge des Seitendrucks an den
                              									tiefer unter der Flüssigkeitsoberfläche liegenden Stellen der Kernflächen entsteht.
                              									Die Lage des Kerns innerhalb der Form ist übrigens ohne Einfluß auf den Auftrieb.
                              									Mehrere Kerne in einer Form wirken wie ein Kern von der Gesamtmasse aller
                              									Einzelkerne. Der wirkliche Kernauftrieb und damit die Gewichtsbelastung, die zu
                              									seiner Aufhebung erforderlich ist, beträgt das sechsfache vom Volum der Kernmasse.
                              									Steht ein erheblicher Teil der Kernmasse mit größerer Oberfläche auf dem Formboden
                              									auf, so kann je nach der Tiefe der Form und Dünnwandigkeit der Abgüsse mit
                              									geringerem Auftrieb (½ bis ¾ des Gesamtauftriebs) gerechnet werden. Bei Gußstücken
                              									mit einzelnen hochliegenden Teilen, für die besondere Ueberbauungen der Form
                              									notwendig sind, muß die größte Druckhöhe des flüssigen Eisens genau festgestellt
                              									werden.
                           Loebe.
                           –––––
                           Die norwegischen Eisenerze und ihre wirtschaftliche
                                 										Bedeutung. (Nach Dipl.-Ing. und Bergreferendar Gerhard Nicolai; Verlag von M. Krahmann, Berlin.) Norwegen besitzt,
                              									besonders im Norden, eine Anzahl großer Eisenerzvorkommen, die bisher als
                              									unbauwürdig gelten mußten; erst in den letzten Jahren ist man dazu übergegangen,
                              									einem Abbau dieser Erze näherzutreten. Diese armen Eisenerze Norwegens sind der
                              									Gegenstand der Studien des Verfassers gewesen und bilden den Inhalt einer der
                              									Technischen Hochschule in Berlin vorgelegten Dissertation. Nach einer umfangreichen
                              									geologischen Einleitung, auf die hier nicht näher eingegangen sei, werden zunächst
                              									die bergtechnischen Fragen erörtert. Bezüglich des Abbaues kommt für die
                              									norwegischen Eisenerze im allgemeinen nur Tagebau in Frage. Ueblich ist vor allem
                              									der Etagenbau (eine Art Scheibenbau), in der Art, daß man bei genügender Mächtigkeit
                              									der Lagerstätte gleichzeitig mehrere Etagen neben- bzw. untereinander abbaut. Zur
                              									Hereingewinnung des Erzes werden zweckmäßig zwei Reihen von je um 3 m voneinander
                              									entfernten Bohrlöchern gestoßen. Auf diese Weise schießt man mit etwa 2,5 t Dynamit
                              									34000 t Erz herein, das dann mit großen Dampfschaufeln in die Kippwagen einer
                              									Grubenbahn geladen und zu der Grobzerkleinerungsanlage gebracht wird. Als
                              									Betriebskraft für die Bohrmaschinen ist bei den dortigen Verhältnissen die Preßluft
                              									der Elektrizität vorzuziehen, da die Preßluftbohrmaschinen eine schlechte Behandlung
                              									gestatten und selbst bei großem Lochdurchmesser einen kräftigen Stoß ausüben. Als
                              									Sprengstoffe sind wegen ihrer hohen Brisanz Dynamite zu verwenden. Da jedoch der
                              									gewöhnliche Dynamit schon bei + 8 ° C gefriert, wird ein Dynitrochlorhydrindynamit
                              									verwandt. Die Gewinnungskosten schwanken zwischen 1 M und 2,25 M für 1 t Roherz. Auf
                              									den Eisenerzlagerstätten mit einem höheren Eisengehalt kommt als Fortsetzung des
                              									Tagebaues noch ein Tiefbau bis zu einer mäßigen Teufe in Frage. Für den Tiefbau
                              									stellen sich die Abbaukosten naturgemäß höher, und zwar auf 5 bis 10 M/t. In
                              									Sydvaranger würde man im Tiefbaubetrieb ohne durchgreifende Handscheidung ein
                              									Eisenerz von etwa 50 v. H. Eisen gewinnen können. Zum Zweck der Aufbereitung wird
                              									das Erz in besonderen Grobzerkleinerungsvorrichtungen auf eine handliche Größe
                              									gebrochen. Die dabei verwendeten Backenbrecher leisten bis 240 t/Std. bei 150 PS
                              									Kraftbedarf, Eine ideale Zerkleinerung findet in Dunderlandsdalen statt; hier ist
                              									ein Stachelwalzwerk mit zwei Walzen von je 6' ø aufgestellt, das bei einem
                              									Kraftbedarf von 700 PS bis 1500 t/Std. leistet. Die weitere Zerkleinerung der Erze
                              									kann trocken und naß vorgenommen werden. Bei der trockenen Zerkleinerung fällt das
                              									aus dem beschriebenen Grobwalzwerk herausfallende Gut unmittelbar zwischen ein
                              									darunter angeordnetes zweites Walzenpaar, aus diesem in ein drittes und so fort, bis
                              									es auf 13 mm Korngröße gebrochen ist. Wegen der sehr erheblichen Staubentwicklung
                              									zieht man neuerdings die nasse Feinzerkleinerung vor. Das zerkleinerte Erz wird in
                              									Vorratsbehältern aufgefangen, aus denen es mittels Stoßaufgabe unter Wasserzufluß
                              									Naßkugelmühlen zugeführt wird, die es auf etwa 1,4''
                              									Korngröße vermahlen. Die Feinmahlung endlich geschieht in der Naßgriesmühle
                              									(Stahlkugeln), aus der das Erz mit ¼ mm Korngröße austritt. Hinsichtlich der Anreicherung der Erze ist man durch langjährige Versuche
                              									zu dem Ergebnis gekommen, daß die skandinavischen Magnetiterze lediglich auf
                              									magnetischem Wege wirtschaftlich angereichert werden können. Die erste Rolle spielt
                              									für stark
                              									magnetische Erze zurzeit noch der Gröndalsche elektromagnetische Naßerzscheider. Besonderes Interesse
                              									verdient ein neuer Erzscheider des Dipl.-Ing. Brück,
                              									Berlin, der in der Versuchsstation gute Resultate ergeben hat. Er weicht von den
                              									bekannten Scheidern vollkommen ab. Das Bemerkenswerteste an ihm ist das Fehlen aller
                              									beweglichen Teile. Die Trennung des Magnetischen vom Unmagnetischen erfolgt
                              									vollständig unter Wasser. Der Magnet wirkt auf das Korn nur in wagerechter Richtung,
                              									so daß keine Schwerkraft zu überwinden ist. Um zu verhindern, daß das unmagnetische
                              									Gut an dem magnetischen anhaftet, findet durch fortwährend unterbrochene Erregung
                              									des Magnetfeldes eine stetige Auflockerung des magnetischen Gutes statt, während ein
                              									reichlicher Wasserstrom die unmagnetischen Teilchen herausspült. Dem Apparat wird
                              									intermittierender Gleichstrom zugeführt. Von Interesse sind die Ergebnisse, die in
                              									der Versuchsanlage der Königlichen Bergakademie zu Berlin erzielt worden sind.
                              									Verarbeitet wurden aufgeschlossene Magnetiterze. Die Analysen und Messungen
                              									ergaben:
                           
                              
                                 
                                 Roherzv. H.
                                 Konzentratv. H.
                                 
                              
                                 Eisen
                                 43,8
                                 69,4
                                 
                              
                                 Kieselsäure
                                   35,04
                                     2,56
                                 
                              
                                 Phosphor
                                     0,02
                                       0,006
                                 
                              
                                 Schwefel
                                     0,06
                                      0,00
                                 
                              
                           Das Eisenausbringen betrug 95 v. H., der Wasserverbrauch 5 bis 6 cbm/t, der
                              									elektrische Energieverbrauch 0,8 KW, die Leistung des Apparates ½ bis 1 t/Std. Ob
                              									der Brück sehe Scheider sich auch für die Absonderung
                              									schwächer magnetischer Eisenerze (Eisenglanz) wird einrichten lassen, muß allerdings
                              									zunächst noch dahingestellt bleiben. In Dunderlandsdalen sind dann bereits vor
                              									einigen Jahren größere Versuche mit Naßerzscheidern, Bauart Ullrich, gemacht worden, die ein günstiges Ergebnis hatten. Es zeigte sich
                              									u.a., daß der Phosphorgehalt, der sich bei den Erzen zum Teil unangenehm bemerkbar
                              									macht, ganz bedeutend herabgemindert wird.
                           Von Wichtigkeit ist endlich auch die Frage der Brikettierung der Erze. Eine Brikettierung mit Bindemitteln ist für die
                              									norwegischen Eisenerzschliche nicht anwendbar, da durch die Erniedrigung des
                              									Eisengehaltes die Briketts minderwertig, dagegen die Fracht zu hoch werden würde. Es
                              									kommt also nur Brikettierung oder Agglomerierung ohne besondere Bindemittel in
                              									Betracht. Das einzige der bekannten Verfahren, das zu brauchbaren Ergebnissen
                              									geführt hat, ist das Gröndalsche Brikettierungsverfahren im Kanalofen. Als Pressen kommen gleichfalls die
                              										Gröndal-Pressen mit einem 400 kg schweren Fallstempel
                              									in Frage, die allerdings den Nachteil eines erheblichen Verschleißes haben,
                              									abgesehen davon, daß die hergestellten Briketts nicht ganz einwandfrei geformt sind.
                              									In Salangen stehen pneumatisch-hydraulische Drehtischpressen in Anwendung. Der
                              									schlechte Ruf der Gröndal-Briketts ist zum größten
                              									Teil auf das häufige Umladen der Briketts zurückzuführen. Trotzdem schwindet das
                              									Mißtrauen immer mehr, so daß man die Brikettierfrage für die norwegischen Eisenerze
                              									heute als gelöst betrachten kann. Auf die Anlage guter Verladevorrichtungen zur
                              									Schonung der Briketts ist natürlich nach wie vor besonders zu achten. Die Briketts
                              									werden in gewöhnlichen Frachtschiffen versandt, während sich für den Transport
                              									getrockneten Schliches nur in Kammern eingeteilte Schiffe eignen. Im letzten Jahre
                              									hat die der Friedrich Krupp A. – G. gehörende
                              									Alfred-Hütte in Rheinhausen 3000 t Dunderlandbriketts verschmolzen und sehr gute
                              									Resultate erzielt. Infolgedessen soll sich die Gesellschaft entschlossen haben, die
                              									Briketts einschließlich 10 v. H. Bruch zu vollem Marktpreis abzunehmen, da wegen der
                              									vorzüglichen Reduzierbarkeit im Vergleich zu Stückerzen gleicher Metallgehalte der
                              									Koksverbrauch geringer, die Leistung des Hochofens größer ist.
                           Die Untersuchungen des Verfassers lassen sich nach der wirtschaftlichen Seite hin
                              									folgendermaßen zusammenfassen. Es ist insgesamt mit einem Vorrat von 100 Millionen
                              									Tonnen handelsfähigen norwegischen Eisenerzes zu rechnen, sei es nun in Form von
                              									Handscheideerz, Schlich oder Briketts. Nach voller Inbetriebnahme der besprochenen
                              									Vorkommen zuzüglich der vom Verfasser nicht untersuchten Lagerstätten würden für
                              									eine ganze Reihe von Jahren jährlich etwa 2 Millionen Tonnen handelsfähiger
                              									Eisenerzprodukte auf den Markt gebracht werden. Dabei können die Werke, selbst wenn
                              									die schätzungsmäßigen Gestehungskosten um 2 bis 3 M überschritten werden würden,
                              									auch bei niedrigsten Preisen der Erzskala noch mit Gewinn arbeiten. Naturgemäß
                              									gründen sich alle Erörterungen über Produktionsziffern, Gestehungskosten und
                              									Wirtschaftlichkeit auf die Annahme, daß die Werke ohne nennenswerte
                              									Betriebsstörungen arbeiten können. Zu berücksichtigen ist indessen, daß die
                              									norwegischen Arbeiterverhältnisse zum Teil recht ungünstige sind. Große Gefahren
                              									schließen vor allem die Streiks ein. Dies ist in der norwegischen Gesetzgebung
                              									begründet, die die Arbeiter ganz besonders gegen ihre Arbeitgeber schützt, vor allem
                              									aber verhindert, daß ausländische Arbeiter angenommen werden. So war es möglich, daß
                              									der Generalstreik der Bergarbeiter im Jahre 1911 eine ganze Reihe von Monaten
                              									dauerte. Es leuchtet ein, daß die gedeihliche Entwicklung des Eisenerzbergbaues von
                              									der Entwicklung der Gesetzgebung wesentlich abhängig sein wird. Als Hauptabnehmer
                              									für die in Norwegen gewonnenen phosphorarmen Eisenerze, besonders Eisenerzbriketts,
                              									die ideale Bessemererze sind, kommt in erster Linie England in Frage, das fast
                              									ausschließlich auf Bessemer-Betrieb eingerichtet ist und vor Deutschland
                              									beispielsweise einen Frachtvorsprung von 0,50 M/t besitzt. Aber auch Deutschland
                              									wird nicht zu unterschätzende Vorteile genießen. Der Haupteisenerzlieferant für
                              									Deutschland ist zurzeit Schweden mit 3502185 t (1911), sodann Spanien mit 3154448 t
                              									und Frankreich mit 2122860 t. Da der jährliche Eisenerzverbrauch um etwa 10 v. H.
                              									steigt, Schweden die Ausfuhr stark beschränkt, Bilbao bald erschöpft sein und
                              									Frankreich den Bedarf allein nicht decken können wird, so wird Norwegen in die
                              									entstehende Lücke treten können. Der Frachtunterschied zwischen England und
                              									Deutschland könnte durch erhöhte Preise ausgeglichen werden. Für Deutschland bildet
                              									die Unabhängigkeit von Schweden einen nennenswerten Vorteil. Ob schließlich die
                              									norwegischen Erze auch nach Nordamerika verschifft werden, bleibt abzuwarten. In
                              									Norwegen selbst ist bei den hohen Kokspreisen (hohe Fracht) ein wirtschaftlicher
                              									Hüttenbetrieb zurzeit unmöglich. Sollten allerdings die Versuche, auf elektrischem
                              									Wege unter Nutzbarmachung der norwegischen Wasserkräfte das Eisen in größerer Menge
                              									wirtschaftlich auszuschmelzen, mit Erfolg gekrönt werden, dann würde Norwegen mit
                              									Rücksicht auf seine niedrigen Gestehungskosten eine hervorragende Rolle auf dem
                              									Roheisenmarkt spielen, wenn nicht denselben ganz beherrschen können.
                           Schorrig.
                           –––––
                           Der Wärmeübergang in der Gasmaschine. Bisher wurde bei der
                              									Gasmaschine der Wärmeaustausch zwischen Gas und Zylinderwand durch Annahme einer
                              									Polytrope für Expansion und Kompression berücksichtigt. Erst in letzter Zeit ist es
                              										Dr.-Ing.  Nusselt,
                              									Dresden, gelungen, Gesetze für die Wärmübertragung in diesem Fall aufzustellen. Er
                              									gelangt zu dem Ergebnis, daß die Wärmeübergangzahl eine Funktion der Zeit ist. Sie
                              									ist um so größer, je kleiner der Zeitraum seit Beginn der Abkühlung ist, sofern die
                              									übrigen Zustandsgrößen die gleichen sind. Ferner zeigten die Versuche, daß der
                              									Wärmeübergang nicht nur durch Leitung, sondern auch durch Strahlung stattfindet. Die
                              									Wärmeübergangzahl a wird definiert durch die Gleichung
                              										d Q = a F (t1
                              									– t2) d z, in welcher d Q die
                              									Wärmeabgabe, F die Oberfläche eines Heizkörpers und t1 deren Temperatur
                              									darstellt; t2 ist die
                              									Temperatur der Umgebung, welche bei einer großen Gasmasse unabhängig von der Lage
                              									des Heizkörpers ist. Letztere muß aber berücksichtigt werden, wenn die starre äußere
                              									Begrenzungsfläche des Gases zusammenschrumpft. Man nimmt in diesem Fall an, daß die
                              									Wärme an das Gas mit der Wärmeübergangzahl a1 und von diesem an die Wand mit einer
                              									Wärmeübergangzahl a2
                              									abgegeben wird. Zu den Versuchen wurden drei auf gußeisernen Gestellen befestigte
                              									Kugeln aus Stahlguß benutzt. Um eine genaue Bestimmung der Temperatur der Ladung zu
                              									ermöglichen, waren sie mit wassergefüllten Blechgefäßen umschlossen, deren Inhalt
                              									durch Propeller in Bewegung gehalten wurde. Die kleinste Bombe war mit Manometer,
                              									Luftpumpe und dem Kubizierapparat für die Mischung der Gasladung verbunden. Ferner
                              									war eine Gasentnahmevorrichtung vorgesehen. Die Zündung erfolgte durch einen
                              									Hochspannungsfunken. Zur Druckmessung befand sich in der unteren Kugelhälfte eine
                              									Stahlmembran mit Spiegel, durch den der reflektierte Strahl einer Bogenlampe
                              									auf eine mit lichtempfindlichem Papier bespannte Trommel gelenkt wurde. Die
                              									Zeitmessung erfolgte durch Schwingungen einer Stimmgabel gleichfalls auf optischem
                              									Wege, indem ein überschlagender Funken im Diagramm einen Strich erzeugte, wodurch
                              									der Zeitpunkt der Zündung erkennbar war. Mit Hilfe der Hempel sehen Apparate wurde die Zusammensetzung der Gasgemische
                              									festgestellt. Aus der Analyse vor und nach dem Versuch wurde die Gaszusammensetzung
                              									nach der Verbrennung berechnet. Die für die Feststellung der Wärmeübergangszahl
                              									notwendigen Größen wurden in Tabellen eingetragen. Ferner wurde in einem Diagramm
                              									die Wärmeübergangszahl als Ordinate und die Temperatur als Abszisse aufgezeichnet.
                              									Es zeigte sich, daß die ausgetauschte Wärme nicht proportional dem Quadrate der
                              									Temperaturunterschiede ist. Wie die Abbildung erkennen läßt, fällt der Beginn der
                              									für die bei niedrigerer Temperatur vorgenommenen Versuche gültigen Kurven nicht auf
                              									den zu dem betreffenden Wärmegrad gehörigen Punkt des Linienzuges für den Versuch
                              									bei höchster Temperatur. Im Laufe der Abkühlung nähern sich die Kurven. Es folgt
                              									hieraus die Abhängigkeit der Wärmeübergangszahl von der Zeit, wofür eine
                              									physikalische Erklärung gegeben wird.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 329, S. 318
                              
                           Das zweite Ergebnis der Versuche, die Zerlegung der Wärmeabgabe in ausgestrahlte und
                              									abgeleitete Wärme, wurde mit Hilfe des verschiedenen Absorptionsvermögens schwarzer
                              									und goldener Oberflächen für Wärmestrahlen gewonnen. [Dr.-Ing. Nusselt in Z. d. V. d. I. Nr. 10, 11, 12, 1914.]
                           Schmolke.