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Die vorliegenden Versuche sind in den Jahren 1890/91 zu dem Zweck angestellt worden, Grundlagen für die Konstruktion einer Flugmaschine zu gewinnen. Damals hatte Hr. August Riedinger in Augsburg unter Mitwirkung des im Jahre 1902 verstorbenen Hauptmannes von Sigsfeld eine Versuchswerkstätte für Luftschiffahrt errichtet. Ein Teil der ausschließlich auf Kosten des Hrn. Riedinger ausgeführten Arbeiten waren die nachstehend geschilderten Versuche. Ich trat als Mitarbeiter ein und übernahm ihre Ausführung. Der Plan hierzu wurde von Hrn. Hauptmann von Sigsfeld und mir in gemeinschaftlicher Beratung festgelegt.

Für die Versuche stand eine Holzhalle von 10 m Breite, 10 m Höhe und 50 m Länge zur Verfügung. Zunächst sollte mit möglichst großen Versuchsflächen gearbeitet werden; in erster Linie sollte auch der Luftstoß bei kleinen Stoßwinkeln untersucht werden, wie sie im Fluge bei Drachenfliegern vorkommen. Dabei wurde als Bedingung aufgestellt, daß vor und hinter der Fläche eine genügend tiefe Luftsäule vorhanden sein müßte. Dies konnte nur dadurch erreicht werden, daß die Fläche in einer senkrechten Bahn in der Weise bewegt wurde, daß sie mit ihrer Breitenausdehnung senkrecht zur Hallenachse stand. Es ergab sich eine Vorrichtung, die an einer senkrechten Führung herabfiel. Eine unmittelbare Beobachtung der auftretenden Kräfte war dabei ausgeschlossen; vielmehr mußte die Vorrichtung so ausgestattet sein, daß die auftretenden Kräfte selbsttätig aufgezeichnet wurden. Hierfür war aber die Höhe der Halle zu klein. Es wurde deshalb in der Mitte der Halle ein turmähnlicher Aufbau errichtet, Fig. 1, in dem die Fläche genügend hoch emporgezogen werden konnte. Als Fahrbahn diente ein viereckiger hölzerner Pfeiler, der vom Boden bis an das Dach reichte. Die nutzbare Fallhöhe betrug rd. 14 m; hiervon waren rd. 5 m auf den Anlauf zu rechnen, rd. 6 m auf die Meßstrecke und 3 m auf die Bremsstrecke.

Als Träger der Versuchseinrichtung diente ein rechtwinkliges Führgestell aus Stahlrohr, das den Pfeiler allseitig umschloß, Fig. 2 und 3. An der vorderen und hinteren Fläche des Pfeilers waren T-Schienen befestigt, auf denen sich das Führgestell mit je 2 Laufrädern bewegte. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Träger und das Gestell sowie durch zwei der die Versuchsfläche tragenden Hebel.

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Um größere Geschwindigkeiten auf der kurzen Fallstrecke zu erreichen, war ein Fallgewicht vorgesehen, dessen Tragseil sich von einer gußeisernen Schnecke abwickelte, so daß sich das Gewicht mit geringer Geschwindigkeit auf den Boden aufsetzte, während die Versuchsvorrichtung eine große Geschwindigkeit hatte. Um die Vorrichtung nach dem Versuch aufzufangen, waren parallel zu dem Pfeiler vier starke Taue gespannt, die durch Oesen an der Unterseite der Vorrichtung liefen. Ueber diese Taue waren gußeiserne

Fig. 1.

Querschnitt der Halle mit Turm und Anordnung der Versuchsflächen.

Klemmen geschoben, die mit einer kleinen Schraubenpresse, in der eine nachgiebige Gummiplatte eingelegt war, fest auf das Seil gepreßt werden konnten. Auf der Vorderseite der Vorrichtung waren acht, auf der Rückseite vier bis sechs solcher Klemmen angebracht. Diese Bremsung reichte bis zu einer Geschwindigkeit von 13 m/sk aus. Um den Schlag auf die Klemmen weniger hart zu machen, waren vor und zwischen ihnen lederbesetzte Ringe aus Kautschuk eingelegt. Um die Geschwindigkeit der Vorrichtung auf der Meßstrecke gleichförmig zu machen, waren an dem Gestell zwei

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leichtere Klemmen angebracht, die durch Federn zusammengedrückt und durch kleine Keile gesperrt gehalten wurden. Diese Keile waren durch eine 6 m lange Schnur mit dem oberen Ende der Laufbahn verbunden. War das Gestell 6 m gefallen, so wurde der Keil durch die straffwerdende Schnur herausgerissen, und die Klemmen traten in Tätigkeit. Das Herabfallen des schweren Apparates auf die Klemmen hatte stets etwas Beängstigendes, und aus den Bremsen sprühten Funken heraus; doch kam nur einmal eine schwerere Beschädigung vor.

Bei Messungen des Luftwiderstandes an symmetrischen Körpern, ähnlich den Flächen von Drachenfliegern, muß die Resultante der Kräfte in die Hauptebene fallen.

Für den konstruktiven Zweck muß man mindestens kennen:

1) die Bewegungsgeschwin

digkeit;

2) die Größe des Luftwider

standes;

3) die Richtung der Kraft; 4) einen Punkt der Kraftlinie.

Ein genaueres Studium zeigt, daß für jedes einzelne dieser vier Elemente eine besondere Messung nötig ist.

Im vorliegenden Falle wurde gemessen:

1) die Kraftkomponente senkrecht zur Bahn, beim Drachenflieger Auftrieb genannt, durch zwei vor und hinter dem Kraftmittelpunkt angeordnete Meßfedern. Dies ergab die Größe und Lage dieser Teilkraft.

2) der Bewegungswiderstand parallel zur Bahn.

Der Schnittpunkt der Linie des Bewegungswiderstandes mit der Linie des Auftriebes ist alsdann ein Punkt der gesuchten Kraftlinie, und durch die Zusammensetzung der beiden Komponenten ergibt sich der Ge- · samtluftwiderstand nach Richtung und Größe.

Fig. 3.

deutscher Ingenieure.

Das Messen der Geschwindigkeit war verhältnismäßig einfach.

Die Bewegung des Gestelles wurde in verkleinertem Maßstab auf eine mit Papier bespannte Trommel übertragen. Auf diese schrieb eine freischwingende Blattfeder mittels eines feinen mit leichtflüssiger Tinte getränkten Pinsels Sinuslinien, und zwar 60 in der Sekunde. Die Länge dieser Schwingungen war ein Maß für die Geschwindigkeit. Bei der kurzen Dauer des Versuches genügte ein einmaliger Anstoß der Feder, der dadurch entstand, daß die in gespanntem Zustand festgehakte Feder zu Beginn des Versuches selbsttätig ausgelöst wurde.

Zum Messen der Kräfte war die Fläche an den Enden von vier wagerechten, in Kugellagern drehbaren Hebeln h, Fig. 3, die miteinander durch einen aus Stahlröhren gebildeten rechteckigen Rahmen verbunden waren, derart aufgehängt, daß ihr Gewicht ausgeglichen war, so daß sie sich in senkrechter Richtung sehr leicht bewegen ließen. An den Enden dieser vier Hebel befanden sich wagerechte Führungen, in denen die Fläche mittels Rollen hin- und hergleiten konnte; in der Anfangslage war sie durch vier Druckfedern gehalten. Wirkte ein Luftdruck auf die Fläche, so konnte sie ihm nachgeben, indem sie die vier Federn zusammendrückte, und diese Bewegung war ein Maß der Kraft. Durch die vier Federn wurde daher die senkrecht zur Bahnrichtung liegende Teilkraft des Luftwiderstandes gemessen und aus dem Verhältnis des Druckes an den oberen und unteren Federn die Lage der Auftriebkomponente berechnet. Zum Aufzeichnen waren

Fig. 5 und 6. Bewegungswiderstände.

Fig. 7 bis 10. Seitenwiderstände.

vordere Federn

hintere Federn

Fig. 11. Geschwindigkeitskurve.

30. Dezember 1911.

Fig. 12 bis 15.

Auftrieb und Widerstandskoeffizienten und §w.

Wölbung 0,018.

an den vier Ecken des festen Gestelles vier kleine mit Papier überzogene Trommeln befestigt, auf denen Stifte schrieben, die durch den Rahmen bewegt wurden.

In ähnlicher Weise waren die Wagehebel h durch eine Feder in ihrer senkrechten Lage gehalten und zeigten durch ihren Ausschlag die Größe der auf sie und auf die Fläche wirkenden Bewegungswiderstände an. Diese Bewegungen wurden auf zwei an den Seiten des Gestelles angebrachte Trommeln aufgezeichnet. Im ganzen waren also sechs Trommeln vorhanden, für jede der zu messenden Kräfte zwei.

Die Meßtrommeln wurden folgendermaßen bewegt: Am oberen Ende der Laufbahn war eine Aluminiumtrommel t, Fig. 2 und 3, drehbar gelagert, die in ihrer linken Hälfte einen geringeren Durchmesser hatte als in ihrer rechten. Um jede der beiden Hälften war ein Faden gewickelt, der am Laufgestell um eine Scheibe s führte. Beim Herabfallen wickelte sich der Faden von den beiden Hälften der Aluminiumtrommel unter Spannung ab. Da nun von der einen Hälfte der Trommel mehr Faden ablief als von der andern, mußte sich die am Laufgestell befindliche Scheibe s langsam drehen, und von dieser aus wurden die Meßtrommeln bewegt. Gleichzeitig bewegte die Aluminiumtrommel am oberen Ende der Bahn durch ein auf ihrer verlängerten Achse eingeschnittenes Gewinde und eine Mutter die Trommel zum Aufzeichnen der Geschwindigkeit. Zu jedem Versuche gehörten also sieben aus Fig. 5 bis 11 ersichtliche Schaulinienbilder, wovon zwei, Fig. 5 und 6, die Bewegungswiderstände, vier, Fig. 7 bis 10, die seitlichen Teilkräfte, und eines, Fig. 11, die Geschwindigkeit der Fläche zeigte. Es bedurfte längerer Uebung, bis es gelang, eine Reihe einwandfreier Versuche zu erhalten; der Betrieb war auch wegen der Notwendigkeit, jedesmal eine 18 m hohe Leiter zu ersteigen, anstrengend.

Zunächst wurde folgendes Programm entworfen:
Es sollten untersucht werden:

1) Flächen, ähnlich denen Lilienthals, mit Querschnitten von verschiedener Wölbung und spitzzulaufenden seitlichen Enden, und zwar in folgenden Größen:

a) eine Fläche von rd. 5 qm, 1,2 m Breite und rd. 5 m Spannweite;

b) eine Fläche von rd. 8 qm, gleicher Breite wie bei a) und 9,5 m Spannweite;

c) eine Fläche von 12,1 qm, noch größerer Breite und 9,5 m Spannweite.

Mit der Fläche c wurden weitaus die meisten Versuche ausgeführt, und zwar mit Geschwindigkeiten bis 12,2 m/sk. Die meist angewandte Betriebsgeschwindigkeit betrug 9 m/sk.

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6°55'

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Neigungswinkel

Wölbung 0,039.

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Lagen des Druckmittelpunktes auf der Fläche.

Die Fläche selbst bestand aus einem Hauptstahlrohr von 50 mm Dmr. und 1 mm Wandstärke, einer hölzernen Vorderkante und flachen Querrippen aus Holz. Die Fläche wurde dadurch gewölbt, daß die hölzernen Querleisten durch einen Klaviersaitendraht, der über eine in der Mitte aufgesetzte Strebe ging, mehr oder minder gebogen wurden. Die Bespannung bestand aus Baumwollstoff und deckte das Gerippe auf beiden Seiten. Durch entsprechende Versteifungen war es möglich, die Winkelstellung der Fläche vollkommen zu sichern, so daß sie sich durch die Versuche nicht merklich veränderte.

Die betriebfähige Laufvorrichtung mit

Walburg 0,018

Wölbung 0,03

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Neigungswinkel: 46°55′ 10 °20's

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Während die Auftriebkräfte sehr zuverlässig gemessen sind, kann man dasselbe von den Bewegungswiderständen nicht sagen; denn erstens hatten die vier Wagehebel einen nicht unerheblichen eigenen Bewegungswiderstand, der durch eine Reihe von Leerlaufversuchen ermittelt werden mußte; zweitens war das Gleichgewicht der Fläche in der Bewegung dadurch gestört, daß sie sich durch den Luftwiderstand etwas verschob, und wenn auch diese Verschiebung genau aufgezeichnet worden war, folglich in Rechnung gezogen werden konnte, so verursachte sie doch Schwankungen der Hebel, die das Ergebnis unklar machten.

Beim Vergleich der Ergebnisse mit den Versuchen Lilienthals und den Tunnelversuchen Prandtls und Eiffels zeigt sich, daß bei Neigungswinkeln bis zu 12° die gemessenen

Fig. 17.

Druck bei verschiedenen Geschwindigkeiten.

Flächenneigung 10o 20'.

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Widerstände gut übereinstimmen; von da ab besteht aber ein erheblicher Unterschied. Während die Parsevalsche Linie für w gleichmäßig bis 18° ansteigt, ist dies bei den Tunnelversuchen Prandtls und Eiffels nicht der Fall: hier lenkt sie schon bei 12° wieder nach unten ab und hat bei Prandtl einen Höchstwert je nach der Wölbung zwischen 12 und 18o. Die Ursache hierfür ist schwer anzugeben, vielleicht liegt sie in den spitzen Enden der Flächen; denn Lilienthal, der ähnliche Flächen anwandte, kam zu einem ähnlichen Ergebnis.

Für die Gleichmäßigkeit des Fluges ist es von Vorteil, wenn der Anstieg der Widerstandslinie nicht plötzlich abbricht. Wird nämlich, z. B. durch die Ungeschicklichkeit eines Piloten, der Drachenflieger zu weit aufgerichtet, so tritt der Fall ein, daß der Widerstand bei weiterer Aufrichtung

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Das Märkische Elektrizitätswerk.') Von Prof. Dr. G. Klingenberg.

(Schluß von S. 2130)

Die architektonische Ausgestaltung elektrischer Zentralen hat sich vielfach in falschen Bahnen bewegt, und die selbstverständliche Forderung, daß die Formengebung dem Zwecke des Gebäudes Rechnung tragen muß, ist bisher selten erfüllt worden. Man sollte nie vergessen, daß eine Zentrale nichts andres ist als eine Elektrizitätsfabrik; wie bei allen übrigen Fabrikbauten muß ihr Charakter zum Ausdruck gebracht werden. Tatsächlich werden aber häufig theaterähnliche Bauten errichtet, insbesondere dort, wo städtische Bauämter sich die architektonische Ausgestaltung selbst vorbehalten haben. Die Schönheit solcher Bauten liegt, ähnlich wie bei Maschinen, im wesentlichen darin, daß dem Zwecke der einfachste Ausdruck gegeben wird, und in der Wahl guter Proportionen. Werden besondere konstruktive Hülfsmittel, wie z. B. Eisenkonstruktionen im Kesselhaus, eiserne Dach

1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiete: Elektrische Krafterzengung und Verteilung sowie Fabrikanlagen und Werkstatteinrichtungen) werden an Mitglieder postfrei für 70 Pfg gegen Voreinsendung des Betrages abgegeben. Nichtmitglieder zahlen den doppelten Preis Zuschlag für Auslandsporto 5 Pig. Lieferung etwa 2 Wochen nach dem Erscheinen der Numiner.

binder in der Maschinenhalle usw. verwandt, so soll man sie unter Berücksichtigung einfacher und schöner Linienführung ruhig auch äußerlich in die Erscheinung treten lassen und sie nicht durch Hülfskonstruktionen verkleiden. Das vielbeliebte Einziehen einer besondern Kunstdecke im Maschinenhause, die lediglich den Zweck hat, die Dachkonstruktion zu verdecken, ist durchaus zu verwerfen. Man vergißt dabei, daß der unbefangene Beschauer in einer Elektrizitätsfabrik den Anblick eines Fabrikraumes erwartet und nicht einen Vortragsaal vorfinden will, in den zufällig Maschinen geraten sind. Wohl aber lassen sich unter Berücksichtigung dieses Gesichtspunktes auch für die Eisenkonstruktionen Formen finden, die den Räumen bei aller Wahrung des technischen Ausdruckes ein gefälliges, unter Umständen sogar ein elegantes Aussehen geben.

Beim Märkischen Elektrizitätswerk bilden Säulen und Dachbinder eines jeden Binderfeldes eine einfache sogenannte Steifrahmen-Konstruktion (s. Fig. 18), bei der alle sonst üblichen Querbinder, Zugstangen usw. fortfallen. Die ästhetische Wirkung wird etwas durch den Laufkran beeinträch

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30. Dezember 1911.

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Phy Phasenvergleicher

WE Wasserstrahlerder

RV aufzeichnender Spannungsmesser RA

EA Erdschlußanzeiger

Strommesser

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