Der fünfte Gegenstand der Tagesordnung, die

Discussion über Siemens'sche Defen,

wurde von Hrn. Blaß mit der Bemerkung eingeleitet, daß die von Siemens für die Regenerativöfen verheißene große Brennmaterialersparniß wol kaum für den Fall zutreffen werde, wenn hinter dem Ofen ein Kessel angeordnet sei, der bei den Siemens'schen Oefen selbstredend wegfalle und durch Separatfeuerung erseßt werden müsse. Bei hinterliegenden Kesseln haben die Gase unten. im Schornstein in der Regel eine Temperatur von 200 bis 300° C., was auch bei den abziehenden Gasen der Siemens’schen Oefen der Fall sei. Es werde also nicht mehr Wärme abgeführt, als bei den Regenerativöfen, was hingegen bei gewöhnlichen Defen ohne hintergelegte Kessel jedenfalls der Fall sei. Daß Siemens in seinem Ofen eine höhere Temperatur erziele, als man im ge= wöhnlichen Ofen habe, sei richtig; wenn ferner, wie Siemens behauptet, es stets möglich ist, die Flamme orydirend oder desorydirend zu führen, so würde daraus allerdings der weitere Vortheil des geringeren Abbrandes resultiren.

Hiergegen erwiderte Hr. Gregor, daß die Kohlenersparniß sich durch Zahlen nachweisen lasse. Bei den jezt üblichen Schweißöfen werden hinter denselben Kessel von 15 und 20 Pfrdst. an= geordnet. Würde statt dessen ein Kessel mit besonderer Feuerung angelegt, so dürfte derselbe bei 10 Pfd. Kohlenverbrauch pro Stunde und Pferdestärke in der Schicht etwa 20 Ctr. Kohlen verbrauchen, mithin und des ganzen Kohlenquantums. Bei der de Wendel' schen Anlage habe sich nun eine Kohlenersparniß von etwa 50 pCt. ergeben, wobei Kohlen aus dem östlichen Theile des Saarbrücker Reviers verwendet wurden. Es gehe daraus mithin auch ein= schließlich der Kesselfeuerung noch eine Kohlenersparniß hervor. Bei de Wendel werden pro Tag und Schweißofen 50,000 Pfd. fertige Schienen gemacht, und sei die Sicherheit des Regulirens der Flamme wol nicht zu bezweifeln, da der Abbrand fich auf zwei Drittel des früheren reducirt habe; er betrage bei kalt eingesezten Schienenpacketen 6 pCt., bei warmen 1 und 2 pCt. Die Anlagekosten seien zwar bedeutend, aber unter Berücksichtigung dieser Ersparnisse sehr rentabel. Bei de Wendel solle sich die Ersparniß an Kohle und Abbrand u. s. w., abzüglich der Kohle für die Kessel auf jährlich gegen 8000 Thlr. pro Ofen belaufen. Uebrigens sei die Anlage von Kesseln hinter den Defen nur ein Nothbehelf, aber kein Vortheil, da die Sicherheit gegen Erplosionsgefahr, die Leichtigkeit der Beaufsichtigung 2c. bei Siemens durch die Concentration der Kessel an einem Punkte besser zu erreichen sei.

Hr. Peipers nahm das Princip der Siemens' schen Defen als unantastbar an, und sah die Schwierigkeit der Einführung nur darin, die Arbeiter einzuüben, worauf der Vorredner bemerkte, daß die Schwierigkeit bei Puddel- und Schweißöfen nicht so sehr im Betriebe der Defen, als in der Herstellung des Gases zu suchen

sei, welche Frage aber auch gelöst sein werde, sobald man sich über die Qualität der verschiedenen Kohlen in Rheinland und Westphalen für diesen Zweck klar sei. Hr. Peipers hat dagegen gerade in der Gaserzeugung weniger Hindernisse gefunden, namentlich seien die Koblen der Zeche Dorstfeld sehr geeignet. Er constatirte ferner, daß bei Liegelschmelzung mit 45 und 50 Pfd. Einsay in Regenerativöfen und 1 Pfd. Kohle pro Pfund Gußstahl gebraucht würden, während der Kohlenverbrauch in Flammöfen 5 Pfd. be= trage, wie von glaubwürdigen Gußstahlfabricanten versichert werde. Lestere Angabe berichtigte Hr. Asthöwer dahin, daß der Kohlenverbrauch in Flammöfen nur 34 Pfd. Kohle pro 1 Pfd. Stahl betrage, wobei noch ein Dampfquantum ́erzeugt werde, welches ungefähr 32 bis 35 Cubikfuß (1 bis 1,1 Cubikmeter) Wasser pro Stunde entspreche.

Hr. Blaß hielt es für gleichgültig, ob man die ganze Wärme im Ofen oder einen Theil derselben im Ofen und den Rest unter dem Kessel ausnuße, wogegen Hr. Peipers hervorhob, daß die hinter den Defen gebräuchlichen, einfach cylindrischen Kessel die Hiße nicht so rationell ausnußen, wie dies bei verbesserten Con= structionen, den Henschel'schen und Field kesseln, der Fall sei, da bei ersteren nur 3 und 33 Pfd. Wasser pro Pfund Kohle, bei Cornwallkesseln z. B. dagegen 7 Pfd. verdampft werden. Hr. Ernst gab dagegen die Verdampfung bei hinterliegenden Kesseln im großen Durchschnitt zu etwa 4 Pfd., bei directer Feuerung dagegen zu 8 Pfd. an. Noch erwähnte Hr. Cloos, daß nach anderweitigen Mittheilungen sich bei de Wendel zwar die Schweißöfen, aber nicht die Puddelöfen bewährten. Die Lezteren litten oft durch kleine Explosionen, was Hr. Petersen dahin ergänzte, er habe gehört, daß die Schwierigkeit nicht in der Gasbereitung, sondern im Puddelproceß selbst liege. Früher waren dort die Oefen mit Vorwärmern construirt, und wurde das Eisen rothwarm zerklopft; jezt werde das Eisen im Siemens'schen Ofen dünn eingeschmolzen, wobei im Ofen der Boden gar nicht zu halten sei; nach zwei oder drei Chargen müsse deshalb eine Charge Schrot verarbeitet werden, was auf großen Werken kaum durchführbar erscheint. Dagegen sei der Gang der Schweißöfen brillant. Bei dem Puddelofen brauche nicht sowol eine große Hiße erzeugt, als vielmehr das für die zu verarbeitende Sorte Eisen passende Verfahren beobachtet zu werden; die orydirende und desorydirende Wirkung der Flamme werde dabei fälschlich hervorgehoben, wogegen bei dem Puddeln die Hauptsache in der richtigen Schlackenbildung liege. Wenn de Wendel gutes hiesiges Eisen auf Feinkorn verarbeitete, so würden die Siemens'schen Oefen dort gut gehen. Schließlich bestätigte Hr. Gregor, daß man auch in England bei der Anwendung dieser Oefen zum Puddeln auf Schwierigkeiten gestoßen sei, glaubte jedoch, daß weitere Erfahrungen mit der Zeit bessere Resultate geben würden. Wahrscheinlich werden die Verhältnisse dieser Defen wesentlich geändert werden müssen, worüber indessen noch zu wenig Anhaltspunkte vorliegen.

Den Schluß der Sigung bildeten der durch Hrn. Nantulle gegebene Cassenbericht für das Jahr 1869, sowie einige innere Angelegenheiten des Vereines.

A. W. Schade's Buchdruckerei (L. Schade) in Berlin, Stallschreiberstr. 47.

Es ist eine bekannte Thatsache, daß die Uebertragung einer continuirlichen, gleichförmig rotirenden Bewegung zwischen zwei beliebig im Raume liegenden Axen sich durch Räder mit der Grundform von Rotationshyperboloiden erreichen lasse, welche sich längs einer geraden Erzeugenden derselben berühren, und daß für dieselben die Regel gelte, daß die Abstände des auf der kürzesten Entfernung der beiden Ayen liegenden Berührungpunktes von beiden Axen sich verhalten, wie die Tangenten der Winkel, welche die Berührungslinie mit den betreffenden Axen mache, oder wenn man bei den für den prak tischen Gebrauch hergestellten Rädern mit der Richtung der Berührungslinie die Richtung der Mittellinie der Radzähne zusammenfallen läßt, daß die Abstände des auf der Linie der fürzesten Entfernung liegenden Berührungspunktes von den betreffenden Aren, d. h. die Halbmesser der durch den Berührungspunkt gehenden Radkreise, sich verhalten, wie die Tangenten der Winkel zwischen den Richtungen der Radzahnmittellinie und der Aren; daß also am kleineren Rad jener Winkel der kleinere am größeren Rad der größere sei.

Es liegt der Gedanke sehr nahe, daß sämmtliche Radformen und Anordnungen von Rädern sich auf jene Hyperboloidenräder müßten zurückführen lassen; man stößt jedoch das bei auf scheinbare Widersprüche, insbesondere beim Schraubenrad, d. h. beim Betrieb eines Rades mit schräg gestellten Zähnen durch eine Schraube, indem

1) sich dabei zeigte, daß hier im Gegensaze zu dem oben Behaupteten an der Schraube, die ich als das Rad von kleinerem Durchmesser betrachtete, sehr oft der Winkel der Zahnrichtung mit der Schraubenaxe größer ist, als derjenige mit der Are des größeren Schraubenrades;

2) entspricht bei den bisher berechneten Rädern mit im allgemeinsten Fall hyperboloidischer Grundform einem gewissen Umsetzungsverhältniß, d. h. Verhältniß der Winkelgeschwindigkeiten, ein ganz bestimmtes Ver

XIV.

hältniß der Radhalbmesser, während bei der sogenannten Schraube ohne Ende bei gegebenem Abstand der beiden Aren und gegebenem Winkelgeschwindigfeitsverhältniß der Berührungspunkt zwischen Schraube und Schraubenrad an eine beliebige Stelle in der Richtung des fürzesten Abstandes der beiden Axen verlegt werden, d. h. das Verhältniß der Halbmesser ganz nach Belieben geändert werden kann;

3) müßte, falls eine Uebereinstimmung zwischen den Schraubenrädern und den Rädern mit im allgemeinsten Fall hyperboloidischer Grundform zu ersehen war, auch die Berechnung der schädlichen Widerstände der beiden Mechanismen auf gleiche Weise, vielleicht sogar mit der gleichen Formel sich erreichen lassen.

Zur Erledigung der in obigen drei Punkten gestellten Aufgabe müssen wir erst noch die zu gleicher Zeit erfolgende Bewegung zweier mit ihren Axen rotirender Radkörper betrachten, was leicht geschehen kann, indem wir die relative Bewegung eines jeden der beiden gegen den anderen zu definiren suchen, und führen diese Untersuchung parallellaufend für beide Körper zugleich durch.

Die beiden anderen Rotationen 1) und 4) ergeben eine resultirende, deren Winkelgeschwindigkeit und Richtung dargestellt ist in der Diagonale eines Parallelogramms, als dessen Seiten auf den Richtungen der beiden sich schneidenden Agen Längen gleich den zugehörigen Winkelgeschwindigkeiten abgetragen werden. Um auch den Sinn der Drehung mit einzurechnen, tragen wir die positiven Geschwindigkeiten nach den Schenkeln der Axen auf, mit denen der spige Winkel der beiden Aren gemessen wird. Es wird mithin jezt für beide Fälle die resultirende Winkelgeschwindigkeit um A', und A", W=Vw2+w2- 2w, w, cos 8,

A

W

beiden Körper gegen den anderen bestimmt durch eine Rotation um die refultirende relative Momentanare MC mit der Geschwindigkeit W=Vw2+w22w, w,, cos d und eine relativ schleifende Bewegung in der Richtung dieser Momentanaxe mit der Geschwindigkeit s. Es fragt sich nun, ob das geforderte Ueberseßungsverhältniß i= nicht auch mit anderen, als den im vorstehenden gerechneten Halbmessern gleich den Abständen a, und a, erreicht werden könnte. Seien diese neuen Halbmesser r, und r, gegeben durch die Entfernungen des auf der Linie des kürzesten Abstandes der beiden Axen liegenden Berührungspunktes B von denselben Ayen, so können wir uns die oben erhaltene relative Momentanare MC auch parallel mit sich selbst verlegt denken bis nach B, müssen aber in diesem Falle die entsprechende, senkrecht zur Ebene dieser beiden parallelen Aren gerichtete Translation mit der Geschwindigkeit u dazu fügen, welche letztere dann gegeben ist durch die Gleichungen:

und

und bedeutet hierbei e

u = eW

BC den Abstand des nunmehrigen Berührungspunktes B von seiner früheren Lage C, und a den Winkel zwischen der Richtung des früher gerechneten relativen Schleifens s und der Richtung der aus den beiden Geschwindigkeiten u und s hervorgehenden Translationsgeschwindigkeit

und mit dem Werth von tg d, aus Gleichung (5) wird tgpicos tg fu i sin d 1icos di sind tg

tga

α=

es wird also endlich:

== i

1icos &- i sin d

=

i

1i cos di sind tgß,,i cos di2 cos2d (cos

"1

i (cos

isin'd

i2 sind cos dtg ß„ + i2 sin3♪ - sin2d) + i sin & cos & tg P

cos Bu

cos (8) cos P

also absolut dieselbe Gleichung, wie wir sie oben für w erhalten hatten, nur erscheint hier der Winkel 8, während oben Winkel d in der Formel enthalten war. Wir können also sagen, daß wir, um ein ganz bestimmtes Winkelgeschwindigkeits- oder Ueberseßungsverhältniß zu erzielen, Radhalbmesser von ganz beliebiger Größe nehmen können, wenn nur der Winkel ß entsprechend der Gleichung (8) bestimmt wird.

Bisher haben wir uns nur über die Abstände des Berührungspunktes und der relativen Momentanaren von den beiden Rotationsaxen A, und A, ausgesprochen, aber noch

nicht über die Form der Räder. Nehmen wir eine directe Berührung an, so daß also

E a, a,,r,+ r,, = +

a (1+)=r, (1+),

so muß dieselbe jedenfalls auf einem Punkte der Linie des fürzesten Abstandes stattfinden, kann aber auch blos in diesem Punkte oder längs einer Linie stattfinden. Soll dies eine gerade Linie sein, so muß dieselbe im Momente der Berührung beiden Radkörpern eigen sein und daher mit der relativen Momentanaxe zusammenfallen, die ganz allgemein durch den Punkt B auf der Linie des kürzesten Abstandes geht. Da nun bei constantem Winkelgeschwindigkeitsverhältniß die Stelle des Punktes B, also dessen Abstände r, und r,,, von den Axen A, und A, die gleichen bleiben, müssen stets andere und wieder andere auf den Radgrundformen denkbare Gerade in die Lage der Momentanare fallen, und diese Grundformen, in welchen