Polytechnische Schau. (Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.) Polytechnische Schau. Kautschukverbrauch im Jahre 1916. Auf der letzten Jahresversammlung der englischen Kautschukpflanzer-Vereinigung wurden interessante Angaben über Weltverbrauch an diesem im Kriege besonders wichtigen Rohstoff gemacht. Wie die Zeitschrift Der Motorwagen 1917 S. 153 mitteilt, hat der Kautschukverbrauch bisher mit der Erzeugung ziemlich gleichen Schritt gehalten, namentlich in den Vereinigten Staaten von Amerika hat er in den letzten Jahren eine ungewöhnlich große Zunahme erfahren, was auf die lebhafte Entwicklung der amerikanischen Automobilindustrie zurückzuführen ist. Durch die großen Automobillieferungen für Rechnung der Entente einerseits und andererseits durch die stark gestiegene Nachfrage nach Automobilen im Lande selbst hat der Kautschukverbrauch der Vereinigten Staaten auch während des Krieges weiter in sehr erheblichem Maße zugenommen, er ist von 48000 t im Jahre 1913 auf 97000 t im Jahre 1915 gestiegen und wird für das Jahr 1916 auf über 130000 t geschätzt. In den Vereinigten Staaten sind gegenwärtig rund 3,25 Mill. Kraftwagen eingetragen. Sander. ––––– Lokomotivzylinderdeckel. Bei gußeisernen Lokomotivzylinderdeckeln brach die mittlere Partie fast kreisförmig aus, ohne Radialrisse nach dem Rande hin zu zeigen. Nach Abb. 1 bestanden die Deckel aus einem ebenen Plattenstück bc mit einer mittleren Dicke h = 24 mm. Daran schließt sich ein Kegel mit gleichbleibender Wandstärke an, der bis d reicht. Der Deckel geht dann in ein kurzes Zylinderstück ef über, und daran schließt sich der Flansch fg an. Die Dichtungsfläche hi am Zylinder mit einem mittleren Radius von x = 260 mm ist 17 mm breit. Der Schraubenkreisradius beträgt 290 mm. Da hier die Schrauben außerhalb der Dichtungsfläche angeordnet sind, so wird der Deckel ungünstig beansprucht. Die bisher für die Berechnung gewölbter Platten aufgestellten Formeln berücksichtigen eine solche zusätzliche Beanspruchung nicht. In der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1912 S. 1989 und 1990 ist bereits die Berechnung symmetrisch gebauter Platten durchgeführt, bei denen es sich um eine gleichmäßige Belastung auf der ganzen Oberfläche handelt. Seite 526 bis 532 der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1917 werden diese Formeln dahin erweitert, daß sie nun auch für die Berechnung einer Platte gelten, die mit einer spezifischen Belastung p und mit Einzellasten \frakfamily{P}_1\,\frakfamily{P}_2 . . . bei p eines Parallelkreises belastet ist. Die hier erhaltenen Gleichungen gelten dann auch für den Fall, daß an der Platte nur längs eines Parallelkreises und nicht zugleich auch über die ganze Oberfläche verteilte Kräfte angreifen. Auf diese Weise lassen sich auch sogenannte Montagespannungen der außerhalb des Auflagekreises befindlichen Schrauben berechnen. Textabbildung Bd. 332, S. 339 Abb. 1. Das nicht einfache Rechnungsverfahren ergibt mit Berücksichtigung der Abb. 2 folgende drei Hauptgleichungen: d σro = -\sigma_{ro}\,\left[\frac{d\,(x\,h)}{x\,h}+\mbox{sin}\,\varphi\,\frac{d\,x}{\rho\,\mbox{cos}^2\,\varphi}\right] +\sigma_{to}\,\frac{d\,x}{x} +\frac{p}{2}\,\frac{1}{(xh)\,\rho}\,\frac{d\,x}{\mbox{cos}^2\,\varphi}\,\left[x^2-{x_1}^2+dx\,\left(x+\frac{d\,x}{2}\right)\right] +\frac{1}{2\,\pi}\,\left(\frac{1}{x\,h}\right)\,\frac{d\,x}{\rho\,\mbox{cos}^2\,\varphi}\,\Sigma\,\frakfamily{P} I d\,\sigma_{to}=(\sigma_{ro}-\sigma_{to})\,\left(1+\frac{1}{m}\right)\,\frac{d\,x}{m}-E\,\mbox{tg}\,\varphi\,\frac{dx}{x}\,\varphi+\frac{d\,\sigma}{m}     II \frac{d^2\,\varphi}{d\,x^2}=\frac{1}{m\,x\,h^3\,\mbox{cos}\,\varphi} -\frac{d\,\varphi}{d\,x}\,\frac{d\,(m\,x\,h^3\,\mbox{cos}\,\varphi)}{d\,x}+\varphi\,\left[\frac{d\,(h^3\,\mbox{cos}\,\varphi)}{d\,x}+\frac{m\,h^3}{x}\,\mbox{cos}\,\varphi\right] +\sigma_{ro}\,\frac{12}{c}\,\frac{x\,h}{\mbox{cos}^2\,\varphi}\,\left(\frac{d\,x}{\rho}+\mbox{sin}\,\varphi\right)+\sigma_{to}\,\frac{12\,h}{c}\,\frac{d\,x}{2\,\mbox{cos}^2\,\varphi}\,\mbox{sin}\,\varphi -\frac{p}{2}\,\frac{12}{c}\,\frac{1}{\mbox{cos}^2\,\varphi}\,\left[x^2-{x_1}^2+\left(x+\frac{d\,x}{2}\right)\,d\,x\right] -\frac{1}{2\,\pi}\,\frac{12}{c}\,\frac{1}{\mbox{cos}^2\,\varphi}\,\sum_{x_1}^y\,\frakfamily{P} III Der Dampfdruck auf dem Deckel berechnet sich zu 252 π ∙ 14 = 27500 kg, bei 14 kg/cm2 Dampfüberdruck. Der Deckel wird durch 18 Schrauben mit 1 Zoll-Gewinde aufgepreßt. Wird für jede Schraube 2000 kg Beanspruchung angenommen, so ist der Druck auf den Deckel 18 × 2000 = 36000 kg. Im Auflagekreis der Schrauben ergibt sich dann ein Druck \Sigma\,\frakfamily{P}=36000-27500=8500 kg. Abb. 3 zeigt einen von den vielen gebrochenen Lokomotivzylinderdeckeln der Jura-Simplon-Bahn. Die Brüche erstrecken sich über einen Kreis von etwa 20 cm Radius. Für diese Deckel, welche aus Gußeisen hergestellt waren, bestimmt sich nach den hier angegebenen Formeln eine radiale Zugspannung σr = 2020 kg/cm2. Eine solche Beanspruchung bei Gußeisen muß für einen sicheren und verantwortungsvollen Betrieb als viel zu hoch bezeichnet werden. Aus der Berechnung folgt weiterhin, daß der Deckel am Rande so zu befestigen und zu stützen ist, daß er als „eingespannt“ zu bezeichnen ist. Der Deckel darf also nicht durch außerhalb des Auflageringes angeordnete Schrauben noch höher beansprucht werden, wie dies Abb. 1 zeigt. Eine zweckmäßige Auflagerung kann durch eine Ausbildung des Außenrandes von Deckel und Zylinder und Anordnung der Schrauben nach Abb. 4 erreicht werden. Hierbei liegt der Deckel auf dem Zylinderrande von a bis b und von c bis d auf. Führt man hierbei den Zylinderflansch hinreichend stark aus, so kann sich der Querschnitt A B nicht verdrehen, wie dies bei Abb. 1 möglich ist. Bei der Ausführung nach Abb. 4 verhält sich der Deckel mit großer Annäherung wie eine am Rande eingespannte Platte und erfährt eine niedrigere und ungefährliche Beanspruchung. Textabbildung Bd. 332, S. 340 Abb. 2. Textabbildung Bd. 332, S. 340 Abb. 3. Textabbildung Bd. 332, S. 340 Abb. 4. W. ––––– Der gegenwärtige Stand der Kupfererzeugung und des Kupferverbrauchs. Die Verhältnisse in der Kupferindustrie haben durch den Krieg tiefgreifende Umwälzungen erfahren. Während früher das Kupfer in erster Linie verwendet wurde, um die Bedürfnisse der Elektroindustrie zu befriedigen, findet es jetzt in weitestem Umfange Anwendung für militärische Zwecke, namentlich zur Herstellung von Kartuschen, Geschoßzündern, Feldtelephonleitungen usw. Genie Civil vom 11. August 1917 bringt eine bemerkenswerte Zusammenstellung über die augenblickliche Lage auf dem Kupfermarkt, der wir folgendes entnehmen: Kupfererzeugung. Die Vereinigten Staaten haben im Jahre 1913 58,5 v. H. der gesamten Weltproduktion dieses Metalls geliefert, während Europa an der Erzeugung nur mit 18,5 v. H. beteiligt war. Da der Eigenverbrauch der Vereinigten Staaten im Jahre 1913 nur 34,6 v. H. betrug, konnten von dort beträchtliche Mengen zur Ausfuhr gelangen; ähnlich war es in den beiden folgenden Jahren. Doch wurden im Jahre 1915 große Kupfermengen von Amerika ausgeführt in der Form von Messing und Messinggegenständen, die wesentlich für die Munitionserzeugung bestimmt waren und deren Ausfuhr sich in dem genannten Jahre auf 35400 t belief mit einem Werte von etwa 55 Mill. Dollar. Die entsprechenden Werte für das Jahr 1914 betrugen 12700 t und 7 Mill. Dollar. Diese beträchtliche Steigerung verursachte ein Abnehmen der Ausfuhr von metallischem Kupfer, welche auf den ersten Blick wie eine Abnahme der amerikanischen Kupferausfuhr überhaupt erscheinen könnte. Während des ersten Halbjahres 1916 haben die Vereinigten Staaten 147943 t Kupfer ausgeführt, eine Summe, die etwas größer ist als diejenige für den gleichen Zeitraum des vorhergehenden Jahres, die aber wesentlich geringer ist als in den letzten Friedensjahren. Die Messingausfuhr betrug gleichzeitig 30000 t mit einem Kupfergehalt von etwa 20000 t. Die Länder, welche in erster Linie die amerikanische Kupferausfuhr aufgenommen haben, sind England, Frankreich, Italien und Rußland. Deutschland, das vor dem Kriege an erster Stelle stand, – es hat nämlich im Jahre 1913 197300 t amerikanischen Kupfers eingeführt – ist nunmehr natürlich aus der Reihe der amerikanischen Kunden ausgeschieden. Dieser Umstand hat zu Kriegsbeginn eine Krise in der amerikanischen Kupferindustrie hervorgerufen, durch welche zahlreiche amerikanische Unternehmungen gezwungen waren, ihre Kupfererzeugung während des zweiten Halbjahres 1914 ganz wesentlich einzuschränken. Aber bereits im folgenden Jahre rief die wachsende Nachfrage der Entente-Staaten nach Kupfer einen neuen Aufschwung in der amerikanischen Kupfererzeugung hervor, welche dadurch auf die bisher unerhörte Zahl von 646000 t emporschnellte. Die Folge war eine außerordentliche Preissteigerung, von der die amerikanischen Unternehmer gern Gebrauch machten, um ihre Dividenden in unerhörter Weise zu steigern. Die Kupferproduktion in Kanada, welche 1890 nur 3000 t und 1900 8500 t betrug, ist 1910 auf 25700 t und 1913 auf 34365 t gestiegen. Aehnlich verhält es sich mit den südamerikanischen Staaten, die 1890 35500 t, 1900 36500 t Kupfer erzeugten, während ihr Beitrag im Jahre 1913 auf 70000 t angewachsen war. Australien hat 1910 40962 t, 1913 47326 t Kupfer erzeugt. Der Hauptkupferlieferant in Asien ist Japan, das im Laufe der letzten 15 Jahre seine Produktion außergewöhnlich gesteigert hat, so daß es bereits 1913 7,7 v. H. der Weltproduktion zu liefern imstande war. Die japanischen Kupferhütten brachten 1900 24300 t und 1913 bereits 77200 t Kupfer auf den Markt. Die Ausfuhr des japanischen Kupfers richtete sich in erster Linie nach Rußland, dann nach England, Frankreich und den Vereinigten Staaten. Das reichste Kupferland Europas ist Spanien, doch ist seine Produktion nur langsam gewachsen. 1880 betrug sie 36000 t, ist dann nach einigen Jahren auf 50000 t gestiegen und hat sich seitdem immer ungefähr auf der gleichen Höhe gehalten. Auch Rußland ist reich an Kupfer. Seine Erzeugung betrug 22600 t im Jahre 1900 und erreichte im Jahre 1913 34300 t, um während des ersten Kriegsjahres wieder auf 33100 t zu sinken. Das plötzliche Anwachsen des Kupferbedarfs im Augenblick des Versiegens der Haupteinfuhrquelle hat natürlich namentlich Deutschland vor schwer zu lösende Aufgaben gestellt. Die eigene Kupferproduktion Deutschlands betrug (nach der französischen Quelle) etwa 25000 t im Jahre 1913, 30000 t im Jahre 1914 und 35000 t im Jahre 1915. Die Kupfervorkommen in den besetzten Gebieten sind (immer nach der gleichen Quelle) nur unbedeutend. Oesterreich-Ungarn verfügt über Kupferlager in Tyrol, aus denen 1905 1346 t, 1910 2276 t und 1913 4135 t Kupfer gewonnen wurden. Die skandinavischen Staaten haben sich in jüngster Zeit als reiche Kupferländer erwiesen. Die Produktion Norwegens stieg von 6406 t im Jahre 1905 auf 10592 t im Jahre 1910 und auf 11796 t im Jahre 1913, während die schwedische Kupfererzeugung sich von 1385 t im Jahre 1905 auf 2032 t im Jahre 1910 gesteigert hat, um dann allerdings im Jahre 1913 wieder auf 1016t zurückzugehen. Italien hat 1913 1626t, die Türkei 508t und England 305 t Kupfer erzeugt. Kupferverbrauch. Die Vereinigten Staaten, welche die stärksten Kupferproduzenten der Welt sind, haben vor dem Kriege auch als Verbraucher die erste Stelle eingenommen. Doch ist infolge der Krise in der Elektroindustrie im Jahre 1913 der Kupferverbrauch von 371000 t im Jahre 1912 auf 348000 t gesunken. Im Gegensatz hierzu ist der Kupferbedarf Europas ständig gewachsen. Er betrug 1913 643100 t, von denen nicht weniger als 259600 t nach Deutschland gegangen sind. „Die deutsche Produktion beträgt nur 35000 t; da der Fehlbetrag nicht durch Einfuhr gedeckt werden konnte, so verwendet man zurzeit für die militärischen Bedürfnisse sowohl das Kupfer aus den während der Jahre vor dem Kriege angesammelten Vorräten, als auch das bereits in der Industrie verarbeitete, das man aus gewissen Anlagen herauszieht.“ An dritter Stelle in der Reihe der Kupferverbraucher steht England, das 1913 140000 t, das sind 13,9 v. H., der Weltproduktion verschlang, obwohl der englische Kupferverbrauch in den Jahren 1910 bis 1912 um 5000 bis 60001 zurückgegangen ist. Neben der Elektroindustrie ist als Kupferkonsument in England vor allem die chemische Industrie zu erwähnen, welche das Kupfer hauptsächlich zur Herstellung von Kupfersulphat benutzt, das England im Jahre 1913 in einer Menge von 77000 t ausgeführt hat, was einem Kupfergehalt von etwa 19000 t entspricht. In Frankreich ist der Kupferbedarf in den Jahren 1900 bis 1913 auf das Doppelte gestiegen. Er betrug in dem letztgenannten Jahre 103600 t, das sind 10,3 v. H. der gesamten Erzeugung. Rußland verarbeitete 1913 40200 t, gleich 4 v. H. der Weltproduktion. Im ganzen betrug der europäische Kupferbedarf im Jahre 1913 63,3 v. H. der gesamten Kupfererzeugung, wozu Europa selbst nur 18,5 v. H. beigetragen hat. Dieser sehr erhebliche Kupferverbrauch erklärt sich namentlich durch zwei Tatsachen: 1. Die Entwicklung der Elektroindustrie. Das gesamte Telegraphen- und Telephonnetz der Welt enthält nahezu 600000 t Kupfer. Eine zweiadrige Telephonleitung in Frankreich braucht für je 30 m 1 kg Kupfer, während die elektrischen Bahnen für jedes Kilometer 3 bis 4 t Kupfer verschlingen. 2. Der ständig steigende Bedarf für die Munitionserzeugung. Die gewaltige Zunahme der Nachfrage nach Kupfer hat eine außergewöhnliche Preissteigerung dieses Metalls mit sich gebracht. Der mittlere Preis einer englischen Tonne (1016 kg) Kupfer an der Londoner Börse, welcher 1913 63,5 englische Pfund und 56,5 englische Pfund vor Kriegsausbruch betrug, ist allmählich in die Höhe gegangen, um im Juni 1915 den Betrag von 96,5 englischen Pfund zu erreichen. Die Zunahme der amerikanischen Ausfuhr hat einen vorübergehenden Preissturz verursacht, aber im November stieg der Preis bereits wieder und erreichte am 16. Mai 1916 eine seit den Napoleonischen Kriegen an der Londoner Börse nicht mehr dagewesene Höhe von 145 englischen Pfund. Seitdem ist die Kupferknappheit immer empfindlicher geworden, so daß der Preis für 100 kg in Paris nunmehr 450 Francs beträgt. Die französische Privatindustrie hat natürlich große Schwierigkeiten, um sich überhaupt Kupfer zu verschaffen, da der überwiegende Teil des vorhandenen für die Bedürfnisse des Krieges zurückgestellt werden muß. Hbg. ––––– Betriebserfahrungen mit Motorschiffen. Die Koninklijke Paketvaart Maatschappij in Holland, die neben der Ostasiatischen Kompagnie in Kopenhagen, die meisten Motorschiffe besitzt, hat über die Betriebserfahrungen mit ihren Motorschiffen einige Mitteilungen veröffentlicht, die auch Angaben über Reparaturkosten an ihren Motorschiffen enthalten. Da die Reederei auch Dampfschiffe von derselben Größe besitzt, die ebenso wie die Motorschiffe Reisende und Frachten befördern, so kann aus diesen Mitteilungen entnommen werden, in welcher Weise die Dieselmaschine der Dampfmaschine an Zuverlässigkeil und Wirtschaftlichkeit überlegen ist. Die niderländische Reederei besitzt nur Motorschiffe, die mit Viertaktmaschinen der Werkspoor-Bauart ausgerüstet sind (Tab. 1). Die Gesamtkosten für Ausbesserungen sind beim Dampfschiff um etwa 30 bis 40 v. H. niedriger als bei den Motorschiffen. Dieser Unterschied fällt gegenüber den Gesamtunkosten des Schiffsbetriebes weniger ins Gewicht. Außerdem handelt es sich bei den Motorschiffen um Erstausführungen, bei denen noch nicht genügende Erfahrungen im Bau von Schiffsdieselmaschinen vorlagen. Verschwindend klein ist aber die Mehrausgabe an Ausbesserungen beim Motorschiff gegenüber den großen Ersparnissen, die durch den geringen Brennstoffverbrauch erzielt werden. Der Brennstoffverbrauch der Dieselmaschine beträgt nur etwa ein Fünftel von dem Kohlenverbrauch der Dampfmaschine. Der tägliche Brennstoffverbrauch für den Dampfer kann etwa zu 19,4 t angenommen werden. Der tägliche Treibölverbrauch für die Motorschiffe ist 4,3 t, wozu noch 2 t Kohle für den Hilfskessel hinzukommen. Die täglichen Brennstoffkosten, bestimmen sich nach den Preisen für Kohle und Treiböl zu Anfang des Jahres 1915 zu 470 M für den Dampfer und 175 M für das Motorschiff. Im Jahre 1916 betrugen dagegen die täglichen Brennstoffkosten für den Dampfer 900 M, für das Motorschiff etwa 200 M. An Brennstoffkosten ergibt sich eine jährliche Ersparnis von 40000 M für das Motorschiff. Die Ersparnisse an Maschinenpersonal sind beim Motorschiff nicht wesentlich gegenüber dem Dampfschiff. Der Mehrverbrauch an Schmieröl beim Motorschiff kann aber dadurch ausgeglichen werden. Das Motorschiff hat außerdem infolge des geringeren Raumbedarfs der Maschinenanlage eine etwas größere Ladefähigkeit als der Dampfer. Bei dem dänischen Motorschiff Pacific, das im Jahre 1915 in Dienst gestellt wurde, ist der Maschinenraum bei 12 m Länge um etwa 8 m kürzer als bei einem Dampfer entsprechender Größe. Bei einer Gesamtladefähigkeit von 6650 t ist die Ersparnis durch den Motorantrieb etwa 650 t Das Motorschiff Pacific, das für Reisen nach Südamerika bestimmt ist, führt für die Reise hin und zurück 600 t Oel mit sich. Ein Dampfer entsprechender Größe hat dagegen einen Kohlenvorrat Tabelle 1. Motorschiffe Dampfschiff Name Sembilan Loudon Myer Van Lansperge Zahl der Reisen 90 in 3 Jahren 60 in 20 Monaten 2 im Monat 90 in 22 Monaten Gesamtkosten der Ausbesserungen 10100 M 6800 M keine 4200 M Ladefähigkeit 600 t 1750 t 1750 t etwa 1500 t Maschinenstärke 200 PS 1400 PS 1400 PS 1400 PS Brennstoffverbrauch für 1 PSi/Std. 0,15 kg 0,15 kg 0,15 kg 0,84 kg Geschwindigkeit 10 Seemeilen 10 Seemeilen 10 Seemeilen 10 Seemeilen Tabelle 2. Schiff Ladefähigkeitt Motor-leistungPS BaukostenM Brennstoffjährlicht Betriebskosten Kosten für1 tPf. BrennstoffM InsgesamtM Emanuel Nobel 4800 1400 1732000 820 32140 131700 0,084 Karl Hagelin 4800 1400 1732000 793 31080 130640 0,083 Robert Nobel 1700 1000 788000 701 27520 103340 0,176 Zoroaster 2000 1200 945000 788 30880 111100 0,159 Gallilei 2000 1200 945000 820 32140 112360 0,161 von 1700 t mitzunehmen. Das Motorschiff kann also 1000 t Ladung mehr einnehmen. Ueber russische Motorschiffe, die auf dem Kaspischen Meer fahren, sind Angaben über Betriebskosten bekannt gemacht worden. Für einen Motorschlepper von etwa 200 PS ergaben sich als jährliche Betriebskosten 54200 Mark, für einen Dampfschlepper derselben Größe dagegen 107720 M. Entsprechende Ergebnisse wurden auch mit russischen Motortankschiffen erhalten (Tab. 2). (Motorschiff und Motorboot 1917 S. 3 bis 4.) W. ––––– Eiserne Gaslötkolben. Die Bestrebungen, bei der jetzigen Kupferknappheit für Lötkolben auch andere Metalle mit geringerer Wärmeleitungsfähigkeit zum Beispiel Eisen zu verwenden und für Lötarbeiten geeignet zu machen, haben in jüngster Zeit ein brauchbares Ersatzwerkzeug geschaffen, das die Firma Julius Pintsch A.-G., Fabrik Frankfurt a. M., unter der Bezeichnung „Eiserner Gaslötkolben Pintsch“ auf den Markt bringt. Es handelt sich um einen durch Gas in Verbindung mit Preßluft oder durch Preßgas von innen beheizten eisernen Gaslötkolben, dessen Kolben als Hohlkörper ausgebildet ist und als solcher durch entsprechende Anordnung des Heizbrenners den größten Teil der Flammenwärme aufnimmt. Neben einer außerordentlichen Gasersparnis werden dadurch die lästigen Verunreinigungen an der Finne vollständig vermieden. Die Lötkolben werden in zwei Ausführungsarten, und zwar als Spitz- und Winkelkolben, mit beliebig auswechselbaren Kolbenspitzen von 10, 20 und 25 mm Breite geliefert, so daß ein und derselbe Lötkolben mit einer beliebig breiten Kolbenspitze verwendet werden kann.