Polytechnische Schau. (Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.) Polytechnische Schau. Elektrische Wärmespeicheröfen. Die elektrische Energie sucht man in den Wärmespeicheröfen in Form von Wärme aufzuspeichern. Dazu wären alle Elektrizitätswerke zu verwenden, deren Energie ja in den Nachtstunden ungenügend ausgenutzt wird und sich am zweckmäßigsten in Form von Wärme ausnützen ließe. Bei Nacht könnte der Strompreis niedriger sein als bei Tage und so käme der Stromverbrauch zu einer verhältnismäßig billigen Energie. Solche Wärmespeichereinrichtungen können mit fester, flüssiger oder gasförmiger (Dampf)Masse versehen sein, doch haben solche mit fester Speichermasse den Vorzug billigerer Herstellung und des Wegfalls jeglicher Wartung. Zudem ist bei Wärmespeicheröfen mit flüssigen Wärmeträgern immer mit Durchrosten, Rinnen und Undichtwerden des Ofens zu rechnen. Als flüssiger Energieträger kommt Wasser in Frage wegen seiner großen spezifischen Wärme. Geringer ist diese bei den meisten billigen und leicht verarbeitbaren festen Substanzen, wie Ziegel, Sandstein, Schlacke, Beton, Gips usw., doch haben eine kleine Anzahl fester Körper eine spez. Wärme bis zu 0,4 und 0,46, können also bei gleichem Gewicht die doppelte Wärmemenge aufspeichern als andere Substanzen. Wärmespeicheröfen aus solchen Stoffen läßt man nachts durch den elektrischen Strom anheizen, so daß sich die Wärmespeichermasse erwärmt und diese gibt dann tagsüber nach Ausschaltung des Stromes ihre von ihm empfangene Wärme wieder ab. Die Größe und Leistung solcher Wärmespeicheröfen paßt man der Größe des zu beheizenden Zimmers usw. an, wie der Dauer der Ausschaltung des Ofens. Meist heizt man die Oefen von 10 Uhr nachts bis 6 Uhr früh an und läßt sie während der übrigen 16 Stunden ihre aufgespeicherte Wärme wieder abgeben. Nach dem 1. Heft des 3. Jahrg. der Siemens-Zeitschrift bauen die Siemens-Schuckertwerke im wesentlichen zwei verschiedene Arten Wärmespeicheröfen, die einen für Wohnräume, die anderen für Fabriken, Schulen, Krankenhäuser u. dergl. Für Wohnräume wird die elektrische Heizeinrichtung und Wärmespeichermasse meist in Kachelöfen eingebaut, und die Leistung der ersteren den Formen und Abmessungen des Ofens angepaßt. Natürlich darf die Oberflächentemperatur am Ende der Anheizdauer an keiner Stelle zu hoch sein und zur Staubversengung und unangenehmem Geruch führen. Immer ist mit der gegebenen Größe und Form des Kachelofens auch die der einzubauenden elektrischen Leistung festgleget. In technischer Beziehung erreicht am besten den Zweck des Wärmespeichers ein außen ebener und weiß glasierter Kachelofen, denn seine Oberfläche hat den kleinsten Wärmestrahlungskoeffizienten und gibt während der Anheizdauer am wenigsten Wärme nach außen ab. Das Gegenteil ist der Fall bei dunkler, durch Verzierungen sehr unebener Oberfläche des Ofens, seine Endtemperatur wird am Ende der Entladedauer (Wärmeabgabe ohne elektrische Beheizung) kleiner sein als bei einem weißen und glatten Ofen. Im Ofen selbst verteilt man die Heizwiderstände so, daß die Oberflächentemperatur an allen Stellen möglichst gleich groß ist, natürlich nehmen die höherliegenden Stellen des Ofengehäuses nach mehrstündigem Betriebe eine höhere Temperatur an, doch liegt die höchste, vorübergehend auftretende Temperatur nur wenig über 100° C. und verursacht kaum ein Versengen des Staubes und unangenehme Geruchentwicklung. Zahlreiche Meßversuche mit elektrischen Wärmespeicheröfen wurden angestellt und die Kurven daraus zeigten, daß sich die Temperatur des geheizten Raumes nur um 4 bis 5° während eines Tages ändert. Die Wärmespeicheröfen für Fabriken, Schulen und Krankenhäuser sind ganz aus Metall ausgeführt und mit einem weißen Anstriche versehen. Sie lassen sich leicht rein halten und entsprechen allen hygienischen Anforderungen. Ihre Speicher- und Heizwirkung läßt sich leichter als bei den Kachelöfen auch von außen beeinflussen und der eigentliche Wärmespeicherkörper ist mit einem Mantel umgeben, der ihn gegen die umgebende Luft abschließt. Der Luftmantel schützt den erwärmten Teil des Ofens ziemlich gut gegen Wärmeabgabe an die Umgebung und braucht nur geöffnet zu werden, wenn man dem angeheizten Wärmespeicherofen Wärme entnehmen will. Die im Luftmantel enthaltene erwärmte Luft strömt dann nach oben ab, von unten her strömt in den Mantel Luft ein, erwärmt sich an den warmen Wänden des Wärmespeicherkastens, und es entsteht so ein lebhafter Luftumlauf. Diese vorzügliche Kaminwirkung läßt sich durch Oeffnen der Schieber auf allen vier Seiten des Ofens herbeiführen und so entweder die Wärmeentladung des Ofens einleiten oder unterbrechen. Die Außentemperatur eines solchen Ofens bleibt wesentlich niedriger als die eines Kachelwärmespeicherofens und man weilt daher in seiner Nähe weit angenehmer als in der eines Kachelofens. Die Raumtemperatur bei Heizung mit dem Metallofen läßt sich fast konstant halten, wenn man die Schieber des Luftmantels erst ein wenig und dann im Laufe der fortschreitenden Entladung immer weiter öffnet. Die Wärmespeicheröfen stellt man vorläufig in fünf Größen her für Leistungen von 3–15 kW, die für Räume von 50–400 cbm ausreichen, bei einem Grundrißmaß von 560 × 510 bis 1860 × 610 mm und einer Höhe von 1700 mm (dazu ein 200 mm hoher Mauersockel). Alle diese Wärmespeicheröfen können für Spannungen bis 500 V ausgeführt werden und eignen sich für die Beheizung auch der größten Räume, doch geben mehrere kleine Oefen eine bessere und zweckmäßigere Wärmeverteilung als große Oefen, ist doch das Gewicht von Wärmespeicheröfen proportional ihrer Leistung und das Gewicht großer Speicheröfen bei der Belastung der Fußböden zu beachten. Für eine nutzbringende Verwertung der Abfallenergie der Fabriken mit eigener Kraftanlage für Heizung tritt auch K. Norden ein (s. S. 30 d. Jahrb. d. angew. Naturwissensch., Verlag Herder & Co., Freiburg i. Br. 1921), und zwar sollen kleinere Oefen geheizt, oder eine zentrale Dampf-Warmwasser- oder Warmluftheizung von einer Wärmequelle mit elektrischer Energie gespeist werden. So ließe sich die elektrische Heizung von Fabriken mit hinreichenden Mengen elektrischer Energie durchführen. Dr. Bl. Präzisions-Indikator. Die bisher bekannten Indikatoren hatten den Nachteil, daß schon bei ziemlich niedrigen Drehzahlen Massenschwingungen auftraten, die störende Verzerrungen im Diagramm hervorriefen, so daß insbesondere bei Kraftmaschnen mit innerer Verbrennung, wie Gas-, Benzin- und Dieselmotoren eine einwandfreie Beurteilung des Verlaufs der Verbrennung fast unmöglich war. Im besonderen machte sich dieser Nachteil bei den sogenannten Schnellläufer- und Schwachfeder-Diagrammen bemerkbar. Die letzteren dienen bekanntlich bei Viertaktmaschinen zur Beurteilung der Vorgänge während des Auspuff- und Saughubes, insbesondere um zu erkennen, ob zu Beginn bezw. am Ende des Saughubes Ueber- oder Unterdruck vorhanden ist, d.h. welches Luftgewicht in den Zylinder gelangt und wie viel Auspuffgase in demselben noch enthalten sind. Bei Zweitaktmaschinen dienen diese Diagramme zur Untersuchung der Druckschwankungen während der Spülperiode. Es kommt hier außerordentlich darauf an, daß die Auspuffgase möglichst weitgehend ausgetrieben und tunlichst viel reine Luft in den Zylinder gelangt. Bei Mehrzylindervergasermotoren dienen sie zur Untersuchung, ob alle Zylinder ein gleichmäßiges Gasgemisch erhalten. Mit den bisher bekannten Indikatorentypen konnten nur bei niedrigen Drehzahlen einigermaßen zuverlässige Indikator-Schwachfederdiagramme erhalten werden. Textabbildung Bd. 338, S. 112 Der Präzisions-Indikator ist ein Modell, das als Starkfeder-, ganz insbesondere aber als Schwachfeder-Indikator bis zu den höchsten Drehzahlen einwandfrei brauchbar ist und trotzdem den Vorteil bietet, daß die Handhabung genau dieselbe wie bei einem gewöhnlichen Indikator ist. Weiteres zeigen die Diagramme: a) An einem rasch laufenden Viertaktölmotor, n = 300/min. Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 1. Normaler IndikatorFedermaßstab: 1 kg/cm2 = 25,5 mm Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 2. Präzisions-IndikatorFedermaßstab: 1 kg/cm2 = 23,5 mm Bei 2 fehlen die störenden Indikatorschwingungen, trotzdem der hier zugelassene Indikatorhub, wie aus der Figur ohne weiteres ersichtlich ist, rund 4mal größer war. b) An einem langsam laufenden Zweitaktölmotor, n = 167/min. Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 3. Normaler Indikator1 kg/cm2 = 18 mm Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 4. Präzisions-Indikator1 kg/cm2 = 25,8 mm Trotz sehr niedriger Drehzahl treten bei 3 so starke Indikatorschwingungen auf, daß durch sie das Diagramm völlig verzerrt wird und sich irgendwelche Ergebnisse nicht ableiten lassen. Bei 4 fehlen trotz stärkerer Vergrößerung diese störenden Eigenschwingungen ganz. Das Oeffnen und Schließen der Schlitze ist mit voller Deutlichkeit erkennbar. c) An einem rasch laufenden Zweitaktölmotor, n = 450/min. Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 5. Normaler Indikator1 kg cm2 = 9,2 mm Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 6. Präzisions-Indikator1 kg/cm2 = 12,86 mm Bei 5 starke Indikatorschwingungen. Bei 6 trotz stärkerer Vergrößerung nur verschwindend kleine Indikatorschwingungen, schöne Linien-, Spül- und Auspuffvorgänge deutlich erkennbar. d) An einem Rohölmotor Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 7. Normaler Indikatorn = 300/min Textabbildung Bd. 338, S. 112 Abb. 8. Präzisions-Indikatorn = 450/min Die Diagramme Abb. 7 und Abb. 8 sind an einem Rohölmotor bei 300 bezw. 450 Umdrehungen pro Minute unter den gleichen Verhältnissen genommen. Bei einem Vergleich dieser Diagramme wird man finden, wie genau der Präzisions-Indikator im Gegensatz zu Abb. 7 trotz höherer Drehzahl aufgezeichnet hat. Man beachte die während der Verbrennung auftretenden außerordentlich raschen, kleinen und sehr rasch abklingenden Eigenschwingungen des Indikators. (Abb. 8.) Man sieht, daß auch bei hohen Drehzahlen Schwachfederdiagramme ohne störende Nebenschwingungen verzeichnet werden. Erreicht wurden diese Vorteile durch die besondere Ausbildung des Schreibstiftes, des Schreibhebels, durch eine entsprechend den viel geringeren Massen stärkere Vergrößerung, durch eine stärkere Feder und eine besondere Ausbildung des Kolbens, bei welcher durch einen entsprechenden Luftraum zwischen Boden und Federkopf die Wärme nur sehr langsam zur Feder strömen kann, so daß ein Erhitzen derselben und im Gefolge damit falsche Angaben nicht entstehen. Die Eigenschwingungszahlen, deren Höhe das beste Kennzeichen für das Nichtauftreten von Störungen ist, liegen bei diesem Indikator bedeutend höher als bei sämtlichen bisher bekannten mechanisch registrierenden Indikatoren; sie werden überdies jedem Instrument in Tabellenform beigegeben, so daß sich leicht bei einer Schwinkung erkennen läßt, ob sie durch den Indikator verzeichnet wurde oder nicht. Eine Verzerrung kann nämlich nur eintreten, wenn die minutliche Zahl der zu verzeichneten Schwingungen in der Nahe oder über der Eigenschwingungszahl des Indikators liegt. Der Indikator wird von der Firma Lehmann & Michels, Hamburg-Schneisen, hergestellt. Ueber „freitragende Fachwerkbinder in Holz“ berichtet Privatdozent Dr.-Ing. Dr. Lewe in interessanten Ausführungen. Darnach besteht das Ziel der neueren Holzbaukunst 1. in der Vergrößerung des Anwendungsbereiches der weitgespannten Hallen, 2. in der Verbesserung seiner Wirtschaftlichkeit. Die Stäbe einer Binderkonstruktion erfordern in Eisen ausgeführt nur etwa 1/10 des Querschnittes wie in Holz; trotzem fällt bei gleich großen Stabkräften die Holzkonstruktion um etwa 40 v. H. leichter aus, da das verwendete Kiefern- und Fichtenholz 16mal so leicht wie Eisen ist. Die Hauptschwierigkeit in der Konstruktion freitragender hölzerner Fachwerkbinder besteht in den Knotenpunktanschlüssen der Zugstäbe. Diesem Mangel hat man auf 3 verschiedene Arten abzuhelfen versucht, indem man für die gezogenen Stäbe Eisen verwendet hat, oder man baute Binder, bei denen die Diagonalen nur geringe Zugspannungen erhalten oder durch Konstruktion von Anschlüssen, welche die Möglichkeit der Uebertragung großer Zugkräfte ergeben. Binder der 1. Art sind die Howeschen Träger, Binder der 2. Art sind die Zweigelenkbogen mit aufgehobenem Horizontalschub, sowie die Parabelbinder, deren Druckgurt nach Parabeln geformt ist. Neuestens wird der 3. Weg begangen, in dem außer den gewöhnlichen eisernen Bolzen die Rohrbolzen, die Stahlstifte, die Doppelkegel, die Teller- und Ringdübel verwendet werden, um große Kräfte zu übertragen. Besonders brauchbar hat sich hier der geschlitzte Ringdübel der Firma „Deutsche Holzbau-Werke Karl Tuchscherer A.-G. Ohlau i. Schlesien“ erwiesen, weil in den Knotenpunkten in der Regel ein Dübelpaar genügt. Der Ringschlitz wird nach Nut und Feder ausgeführt. Durch eine Reihe von Probebelastungen konnte die geringe Nachgiebigkeit der mit diesen Dübeln versehenen Knotenpunkte nachgewiesen werden. [Der Eisenbau; 1922, Heft 6.] A. M. Die Werkzeugmaschinenschau in Leipzig während der Technischen Messe im Frühjahr 1923. Die fünfte Technische Messe in Leipzig bot, soweit der Werkzeugmaschinenbau in Frage kommt, mit den rund 270 ausstellenden Firmen ein Bild von so eindrucksvoller Vollständigkeit, Vielseitigkeit und Güte, wie es durch ein einzelnes Land wohl noch niemals zur öffentlichen Schaustellung gekommen ist. Auf keiner der bisherigen, auch größten Weltausstellungen und Sonderausstellungen (Paris, Düsseldorf, Lüttich, Brüssel) ist auch nur annähernd eine solche Fülle ausgesuchter erster Konstruktionen und Edelausführungen ausgestellt worden. Schon äußerlich ist diese Ausstellung durch die hingebende Kleinarbeit der rührigen Geschäftsstelle besonders geschickt aufgebaut worden. Aneinanderreihung der acht langgestreckten offenen Einzelhallen, die durch rechtwinkliges Aneinanderstoßen stets abgeschlossene Gruppenbilder ergaben und sich doch in einer Art Kreislauf schlössen, ohne daß das Auge des Beschauers den Umfang des Ganzen auf einmal erschöpfen konnte, erweckte den Eindruck einer gewissermaßen unerschöpflichen Schaustellung. Die vollständige Vermeidung von trennenden Zwischenwänden und geschlossenen Kojen regte den sachkundigen Beschauer zum Besuch der Nachbarstände an, an denen er sonst vielleicht vorübergegangen wäre. Auch die Verkettung lebendigarbeitender Maschinen mit ruhenden Geräten wie Meß-, Schneid- und Spannwerkzeugen war so geschickt durchgeführt, daß man eigentlich nirgends auf einen völlig toten Winkel stieß, und das ist deshalb so wichtig, weil das Hineinschauen in eine ganze Halle z.B. Schleifmaterialien – sie mag noch so wissenschaftlich aufgebaut sein – viele, auch sachkundige Beschauer nicht kräftig genug anzieht. Es bewegt sich nichts, es arbeitet nichts, und man hat so viele interessante Dinge daneben zu sehen, daß man sich diese tote Ecke bis zuletzt aufspart und sie aus Mangel an Zeit überhaupt nicht mehr ansehen kann. Werkzeugmaschinen müssen leben: Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen, Hobeln, Stoßen, Schneiden, Schlagen usw. bedeuten auf einer Ausstellung nicht nur Werkstattsnachahmung, sondern zeigen erst durch die wirkliche Arbeitsweise dem Fachmann, ob die einzelne Maschine der Belastung gewachsen ist, ob also der konstruktive Gedanke seine richtige und vollendete Lösung fand. Es war ein guter Einfall der Geschäftsleitung, die nichtaktiven Schaugegenstände mit den lebendigen zu mischen. Der „Warenhausgedanke“ ist angewendet worden, aber vertieft, verinnerlicht und nicht bloß gerichtet auf Erweckung eines unbeherrschten Kauftriebes wie bei der Frau, die durch die geschickte Auslage unwiderstehlich angelockt wird, sondern auf das Befruchten der Fabrikationsgedanken ernstester Fachleute, die gerade durch das unvermittelte Erschauen von Dingen, an die sie im Augenblick gar nicht gedacht hatten, auf die sie sich auch gar nicht eingerichtet hatten, gewissermaßen blitzartig angeregt werden, ein neuartiges Verfahren auch für ihre scheinbar ganz abseits liegende Fabrikation nutzbar zu machen. Wenn es dann auch zunächst nur zu einer Anregung kommt und viel später erst zur Anfrage und Kauf, so können solche Anregungen doch in hohem Maße für die Einzelfabrik und dann auch für die große Allgemeinheit Früchte tragen. Man sollte daher diese Messen, die dem Fachmann den außerordentlichen Vorteil bieten, daß er betriebsfertige erstklassige Maschinen der verschiedensten Firmen aus ganz Deutschland auf kleinstem Raum zusammengedrängt, vorgeführt von hervorragenden Fachleuten, in wenigen Tagen durcharbeiten kann, nutzbar machen zur praktischen Belehrung, nicht nur für die Lehrer und Schüler der Fach- und Hochschulen, sondern vor allem für Vorarbeiter und Meister, die aus ihrer Werkstatt meist nie herauskommen, kaum etwas Neues sehen und so, trotz ihrer Tüchtigkeit, leicht erstarren und versauern. Auch die beste Zeitschrift ersetzt eine solche Messe nicht; von den meist schon beim Erscheinen veralteten Büchern über Werkzeugmaschinen ganz zu schweigen. Die Kinderkrankheiten, die bei einer alten Industrie auftreten durch Aufnahme fremder Anregungen, durch ihre Anpassung an den deutschen Markt durch die Verarbeitung mit der eigenen individuellen Begabung des Deutschen, die sich ja auf allen Gebieten des Maschinenbaues zum Teil bahnbrechend und richtunggebend bewährt hat – wir erinnern an den Elektromaschinenbau, den Bau der Dieselmotoren, der Dampfturbinen, der Wasserkraftmaschinen – sind heute über wunden und man kann mit voller Berechtigung von einer gewissermaßen geschlossenen Stoßkraft nach fabrikatorischer und konstruktiver Richtung sprechen. Die großen Richtlinien der fünften Meßausstellung lassen sich in folgenden Gedanken festlegen: 1. Volle Anpassung der Maschinenstärke an die Anforderungen des Schnellstahls. 2.Elektrisierung des Antriebes. 3. Anpassung der Spanngeräte an Schnittdruck und Drehmoment. 4. Einfluß der Normung und Feinmessung. 5. Zusammenarbeit von Forschung von Praxis. ––––– Berichtigung zu Seite 79 (Heft 8). Spalte 1, Zeile 13 von unten, lies „der“ statt „oder“. Spalte 1, Zeile 12, 10, 8 von unten, müssen die Nenner der Brüche den Faktor π erhalten.