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es sich z. B. für die Hochfelder Werke, welche am Rhein liegen, nicht empfehlen, das Wasser aus diesem Fluss zu entnehmen, weil die Arbeit des Wasserhebens (wenn ich nicht irre, hat man auf 15 m zu rechnen) zu viel Kraftaufwand erfordern würde. Benutzt man nun kein frisches

Wasser, SO muss das Ablaufwasser fortwährend gekühlt werden, was am besten auf einem einfachen Gradirwerk aus Reisig oder Latten geschieht.

Eine solche Wasserkühlung funktionirt auf der Bochumer Stahlindustrie seit einem Jahre vorzüglich und bedarf weder Bedienung noch Reparatur.

.

mit

Neuerdings ist man auch dazu übergegangen, die Abkühlung des Wassers durch Einblasen von Luft in entsprechende Kammern zu bewirken, durch welche das Wasser der Luft entgegenströmt. Dass man dadurch eine vorzügliche Abkühlung erreicht, ist zweifellos, aber der dazu nötige Kraftaufwand ist bedeutend und drückt den Nutzen der Kondensation sehr herab. Ausserdem bin ich überzeugt, dass in heifsen Sommertagen eine Einspritzkondensation derart gekühltem Wasser überhaupt nicht mehr sicher funktionirt. Hat z. B. die Luft eine Temperatur von 30o C., was nicht zu selten vorkommt, so wird es nicht möglich werden, die Temperatur des Wassers unter 37° zu bringen, und diese Kühlwassertemperatur erscheint mir denn doch für den sicheren Betrieb einer Einspritzkondensation zu hoch. Bei der Gegenstromkondensation spielt das gar keine Rolle; an den heifsesten Sommertagen erreicht man die Ab

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deutscher Ingenieure.

kühlung des Wassers auf einem einfachen Gradirwerk auf 45o C.; wenn nun auch die Temperatur zeitweise auf 50o oder gar 600 stiege, so würde das die Sicherheit des Betriebes keinen Augenblick stören; nur das Vakuum würde für diese Zeit etwas geringer.

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Auch diese Mitteilungen über Kondensation gab ich hauptsächlich in der Erwartung, dass sich über diesen wichtigen Gegenstand lebhafte Diskussion entwickle.<

Eine Besprechung über beide Mitteilungen muss wegen vorgerückter Zeit bis zur nächsten Sitzung vertagt werden.

Sitzung vom 8. Juli 1891 in Duisburg.
Vorsitzender: Hr. Liebig. Schriftführer: Hr. Kordt.
Anwesend 23 Mitglieder, 3 Gäste.

Den ersten Teil der Sitzung füllte, nachdem der Vorsitzende das nunmehr feststehende Programm für die diesjährige Hauptversammlung in Düsseldorf und Duisburg mitgeteilt hatte, die eingehende Beratung mehrerer Vorlagen aus, welche auf dieser Hauptversammlung zur Verhandlung kommen werden.

Ueber die im Druck vorliegenden Mitteilungen über Gasfeuerungsanlagen und Kondensation, welche Hr. Blezinger in der vorhergehenden Sitzung gemacht hatte, entwickelt sich ein lebhafter Meinungsaustausch. Gegenüber Hrn. Blezinger wird von mehreren Herren an der Meinung festgehalten, dass der Nutzeffekt des rotirenden Generators wahrscheinlich sehr klein ausfallen würde. Andererseits wird der Grundgedanke des vorgeführten Schachtgenerators als sehr zweckmässig anerkannt. In der Besprechung über »Kondensation<< werden die Vorteile der Anordnung mit Gegenstrom fast allseitig hervorgehoben.

Patentbericht.

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Kl. 7. No. 59152. Aufwinden von Draht. C. E. Matteson, Allentown. (Pa.). Der von den Walzen kommende Draht wird von dem kreisenden Mundstück g um die nicht drehbare Trommel i gelegt. Indem man dann i senkt, wird die fertige Drahtrolle abgestreift.

Kl. 13. No. 59205. Speisewasservorwärmer. Maschinenfabrik >Cyclops, Mehlis & Behrens, Berlin. In den hinteren Teil der Feuerröhren sind zwei nach Art der Galloway-Röhren gestaltete Vorwärmer v mit den Verlängerungen t eingenietet. Das Speisewasser wird durch r zugeführt, tritt bei a in den Vorwärmer, wird durch die starke Erhitzung entschlammt und tritt dann langsam aufsteigend durch t in das Kesselinnere. Siebe 81 bis 84 sollen das Uebertreten des Schlammes verhindern, welcher zeitweise durch r1 entfernt wird.

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(bei c) und seitwärts nach Bedarf offen ist und nach oben in leicht abnehmbaren, senkrechten Röhren bausmündet, welche unterhalb des niedrigsten Wasserspiegels endigen.

Kl. 49. No. 59372. Walzwerk. Gesellschaft für Stahlindustrie zu Bochum. Um beim Walzen von Radspeichen u. dergl, das Werkstück in dem Augenblick zwischen

die Walzen zu stecken, wenn das Kaliber die hierfür geeignete Stellung hat, sind an der Einsteckseite in einer Schwinge s 2 Walzen er gelagert, von welchen e exzentrische Zapfen hat und vermittels des Armes k und der Pleuelstange p die Schwinge s hin und her bewegt, wenn die Klinke k eingehakt ist. Wird jedoch k1 ausgehakt, während ein Werkstück zwischen den Walzen er liegt, so wird dieses zwischen er festgeklemmt, weil

p zuerst k allein dreht. Dann nimmt p die Schwinge s mit und führt damit das Werkstück zwischen die Hauptwalzen.

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Kl. 49. No. 59213. Einziehen von Siederöhren. Caraman Vassel & Co., Lyon. In die Oeffnungen des Kesselbodens wird eine mit mehreren Wulstwalzen c versehene Hülse a eingesetzt und nach Einpressung des Dornes b gedreht, sodass die Wulste von c in die Wandung der Oeffnungen

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sich einpressen. Man legt dann in die so gebildeten Rinnën Drahtringen und treibt die eingesetzten Röhren auf, sodass die Ringe in die Röhren sich einpressen, sie festhalten und die Fuge dichten.

Kl. 47. No. 58755. Dampfschmiervorrichtung. C. Meyer, Paris. Damit namentlich bei einem Uebermass von Niederschlagwasser nicht auch ein übermässiger Oelabfluss entsteht, führt ein bei o mit dem Wasserraum in Verbindung stehendes Rohrt das überschüssige Wasser in das Dampfeintrittsrohr r zurück, sodass nur soviel Oel abfliefsen kann, als die mittels Hülse a1 einstellbare Oelaustrittsöffnung a (Nebenfigur) gestattet. Die Patentschrift enthält noch zwei Abänderungen der Vorrichtung.

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XXXVI. No.

Januar 1892

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Kl. 49.

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ver

No. 59370. Hobeln von Keilflächen an J. Garnier und A. Weil, Laeken (Belgien) Der das Werkzeugj haltende Arm kann mit der Handhabefi um den Bolzen g hin und her geschwungen werden, und hierbei stellt j die Keilfläche in der Welle her, wenn gleichzeitig der tragende Schlitten c vermittels der Schraube f in der auf der Welle festgeklemmten Schelle d verschoben wird. Kl. 59. No. 59277. Injektor. G. Rudolf und L. Meyer, Feuerbach - Stuttgart. Dampfdrosselspindel a ist behufs Bildung eines hohlen Dampfstrahls mit mehreren in der Richtung des Strahls an Stärke abnehmenden cylindrischen Absätzen versehen.

Die

Kl. 85. No. 58881. Filter. Prinz Carlshütte, Grauel, Heusel & Co., Rothenburg a. d. Saale. In dem geschlossenen säulenförmigen Filter sind wagerechte Siebeinsätze angeordnet, welche entgegen der Stromrichtung der Flüssigkeit von oben nach unten durch einen am unteren Ende des Filters angeordneten Schieberverschluss aus dem Filter einzeln herausgenommen werden können, wobei die

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Kl. 76. No. 59878. Selbstthätige Speisevorrichtung für Krempeln und Kämmmaschinen. L. A. Peckham, Providence (Rhode Island, V. St. A.). Das Wägegefäls des Selbstauflegers besteht aus einem an dem Wagebalken aufgehängten, absatzweise um seine Achse a gedrehten Zellenrade A und einer gelenkig am Gestell aufgehängten Platte b; der Wägeraum wird dabei jeweilig aus zwei Flügeln c des Zellenrades und der Platte bgebildet. Um das Spinnmaterial mit gleichbleibendem Druck gegen das Transportband danzudrücken, ist die Rückwand des Stapelraumes beweglich und aus zwei gelenkig mit einander verbundenen Teilen hergestellt, von denen der untere, an seiner Unterkante drehbare Teil mittels Gewichthebels und beziehentlich einer Feder gegen das Transportband hin bewegt wird, während der obere Teil bei einem aufsergewöhnlichen Druck von der Innenseite unterhalb elastisch nachgeben kann.

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Vermischtes.

Die Entwicklung der Eisen- und Stahlindustrie
in Südrussland.

Im Jahre 1873 veröffentlichte der Bergingenieur L. Strippelmann seinen Bericht: »Südrusslands Magneteisenstein- und Eisenglanz-Lagerstätten in den Gouvernements Jekatherinoslaw und Cherson, nebst praktischen Gesichtspunkten für deren Entwicklungsfähigkeit und Bedeutung für die südrussische Eisenindustrie«. Die in diesem Bericht niedergelegten Ergebnisse der vom Verfasser, einem deutschen Bergmanne, durchgeführten geologisch-bergmännischen Untersuchung eines 42,5 Quadratmeilen grofsen, einen Teil der Gouvernements Jekatherinoslaw und Cherson umfassenden Flächenraumes zwischen dem 30. und 31. Längen- und dem 47. und 48. (nördl.) Breitengrade bilden, nach einem Aufsatz der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung vom 20. November 1891 S. 425, mit den hierdurch veranlassten Bergbauaufschlüssen die Grundlage für die südrussische Eisenindustrie, wie sie sich trotz der schwerfällig sich entwickelnden russischen Verhältnisse in der kurzen Zeit von 18 Jahren bis zur Gegenwart herangebildet hat.

Das Brennmaterial für eine umfangreiche Eisenindustrie Südrusslands liefert die schon zur Zeit Peters des Grofsen bekannte südrussische Kohlenformation im Lande der Don'schen Kosaken und dem Donetzgebiete.

Die Untersuchungen Strippelmann's erschlossen an Eisenerzen eine Magneteisenstein-, eine Roteisenstein- und eine Eisenglanz- und Eisenglimmerschieferzone. Als Fundstätten für Magneteisenstein sind vorzugsweise die kleine und grofse Dubowaje und Krivoi-Rog von Bedeutung, wo Strippelmann an den von Moos überwachsenen Magneteisensteinfelsen die ersten zu Tage tretenden Funde machte. Bereits im Jahre 1873 konnte Str., begünstigt durch Wasserrisse, welche die Lagerstätten blofsgelegt hatten, die streichende Längsrichtung auf rd. 10 km in einer Mächtigkeit von 5/2 bis 6 m, 30 bis 36 m über den Wasserspiegel des Saskajan sich erhebend, nachweisen. Die von Prof. Fritsche 1873 in Freiberg ausgeführten Analysen ergaben einen Gehalt von 67,2 bis 68,95 und 69,2 pCt metallischen Eisens, ohne nachweisbare Spuren von schädlichen Beimengungen. Nachstehende Werke verdanken ausschliesslich den Eisenerzen Krivoi-Rog ihre Entstehung die südrussische Eisenhütte

von

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Alexandrowask (im Besitze der Bojansker Aktiengesellschaft) mit 2 Hochöfen, 1 Walzwerk, 1 Martinwerk, 1 Bessemerwerk; das Schmelzund Walzwerk der südrussischen Dnjeprowskischen metallurgischen Gesellschaft (im Besitz der belgischen Gesellschaft J. Cockerill in Seraing und der Warschauer Bank) mit 2 Hochöfen gröfster Abmessung, 1 Giefserei, 1 Bessemerwerk mit Stahlschienenwalzwerk, Martinöfen zur Eisenblechfabrikation, 1 Puddelwerk und 1 Drahtzieherei; die Société anonyme de Minerais de fer de Krivoi-Rog für Hochofenbetrieb. Aufserdem werden Krivoi-Rog-Erze noch von einer Reihe anderer Werke neben sonstigen Erzen verarbeitet. Die Gesamteisensteinförderung in Krivoi-Rog beträgt gegenwärtig jährlich 500000 t.

In ähnlich günstiger Weise haben sich die Dachschieferbrüche und der Graphitbergbau bei Krivoi-Rog entwickelt.

Magnesiaziegel im Hochofen.

Cl.

Im Dezemberheft von Stahl und Eisen 1891 S. 984 empfiehlt Dr. Leo auf grund längerer Erprobung Magnesiaziegel zur inneren Auskleidung des Eisenkastens und zur Ueberplattung des Bodens bei Hochöfen als höchst widerstandsfähig. Als Beispiele dafür werden die Hochöfen Il der Rombacher Hütte in Deutsch-Lothringen und die Kladnoer Hochöfen (Böhmen) angeführt. Ferner wird auf die Untersuchungen von Prof. Seeger-Berlin und M. W. RamsayLondon und die Erfahrungen des schwedischen Eisenhüttenmannes Odelstjerna verwiesen. Letzterer schreibt am 26. September d. J. u. a.: »dass der Magnesit durchaus unschmelzbar ist in der Hitze des Martinofens, ist hier bei mir vollständig bewiesen «<, und an anderer Stelle, um den Grad der Hitze etwas schärfer zu bestimmen: »Wir haben eine viel höhere Temperatur in unseren Oefen

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deutscher Ingenieure.

als Sie in Deutschland, denn unser Eisen und Stahl sind schwerschmelziger und strengflüssiger als die Ihrigen«. Kurz zusammengefasst, bedeuten diese Auslassungen: die Unschmelzbarkeit der Magnesiaziegel in praktisch erreichbarer Temperatur. Hierbei weist noch Dr. Leo darauf hin, dass sintergebrannter Magnesit und daraus hergestellte Magnesiaziegel auch in höchster Hitze gegen basische Schlacken völlig und gegen saure nahezu völlig indifferent sich verhalten.

Nach den in Rombach gemachten Erfahrungen genügt, wie Dr. Leo zum Schluss mitteilt, zur Auskleidung des Hochofenherdes mit Magnesiaziegeln eine verhältnismäfsig geringe Stärke; denn dort sind an Magnesiaziegeln und Mörtel nur rd. 5 t im Geldbetrage von rd. 700 M verwandt worden, während die Anschaffungskosten der im anderen Ofen eingebauten Kohlenstoffsteine 1) sich auf mehr als den doppelten Betrag stellten. Cl.

1) Z. 1885 S. 549; 1891 S. 1099.

Berichtigung.

Z. 1891 S. 1433, r. Sp., Z. 38 von unten lies: des Voreilens der spezifisch schwereren«, statt » des Voreilens der spezifisch schwächeren«.

Fragekasten.

Giebt es ein praktisches, schnell wirkendes Mittel, um Spuren von Kohlenwasserstoff aus Mineralwasser während des Abfüllens in die Flaschen zu entfernen?

Angelegenheiten des Vereines.

Fränkisch-Oberpfälzischer Bezirksverein.

Wir freuen uns, unseren Vereinsmitgliedern mitteilen zu können, dass vom 1. Januar 1892 ab ein weiterer, der 33ste, Bezirksverein ins Leben tritt, nämlich der

Fränkisch-Oberpfälzische Bezirksverein

mit dem Sitz in Nürnberg.

Am 18. November 1891 hat auf Anregung eines aus freiem Antrieb zusammengetretenen Ausschusses eine Versammlung von zahlreichen in und bei Nürnberg lebenden Ingenieuren stattgefunden, welche die Bildung des Bezirksvereines beschlossen, seine Satzungen festgestellt und einen Vorstand gewählt hat. Auf grund der zu der Versammlung ergangenen Einladung haben über 150 Herren ihren Beitritt erklärt, von denen einige dreifsig bereits Mitglieder des Vereines deutscher Ingenieure waren, während die übrigen durch den Bezirksverein dem Gesamtverein neu zugeführt wurden. Der Fränkisch-Oberpfälzische Bezirksverein wird am 2. und 4. Dienstag eines jeden Monats im Hotel Straufs in Nürnberg seine Sitzungen abhalten.

Bei der grofsen Teilnahme, welche der Verein schon bei seinem Entstehen gefunden hat, und der grofsen gewerblichen Bedeutung Nürnbergs, des Frankenlandes und der Oberpfalz dürfen wir sicher sein, dass der neue Bezirksverein eine rege Thätigkeit entfalten und sich als fleifsiges Glied unseres Gesamtvereines bewähren wird.

Zum Mitgliederverzeichnisse. Aenderungen.

Bayerischer Bezirksverein.

Conr. Angele, Oberingenieur der Daimler Motorengesellschaft, Cannstatt.

Max Kaerger, Ingenieur bei Siemens & Halske, Zweigniederlassung, Köln.

Julius Maetz, Ingenieur beim Stadtbauamt, München.

Bergischer Bezirksverein.

A. Böllinger, Ingenieur d. Maschinenbau A.-G. Nürnberg, Nürnberg. Berliner Bezirksverein.

Erich Wedekind, Ingenieur bei Breda, Berliner & Co., Gleiwitz.
Mannheimer Bezirksverein.

Otto Bergner, Ingenieur bei Risler & Co., Freiburg 1/B.
Th. Ehrhardt, Ingenieur, Techn. Bureau, Mannheim, L. 15, 2.
Niederrheinischer Bezirksverein.
Carl Bertling, Maschinenfabrikant, i. F. Gebr. Bertling, Rheydt.
Dr. Czimatis, Hütteningenieur, Assistent d. Königl. Reg. u. Ge-
werberats, Oppeln. R.
Selbstverlag des Vereines.

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Keinem Bezirksverein angehörend. Julius Abel, Ingenieur der Maschinenfabrik Stefan Röck, Budapest, Soroksárergasse 24.

M. J. Dengg, Techniker, Eisenwerk Lauchhammer.

Karl Glatzel, Ingenieur bei Blohm & Voss, Hamburg.
Oskar Haensgen, Ingenieur bei Blohm & Voss, Hamburg.
Jan. Kempner, Ingenieur bei Carels Frères, Gent.

A. Lüders. Maschineningenieur der Flensburger Schiff baugesellschaft, Flensburg.

Oskar Mazzella, Ingenieur der Dampfkessel-Untersuchungs- und
Versicherungsgesellschaft a. G., Lundenburg, Mähren.
Gustav Orth, Ingenieur, Berlin N., Hessischestr. 5.
Osw. Schönherr, Ingenieur bei Feodor Siegel, Schönebeck a/Elbe.
Seemann, Bergingenieur, Freiberg i/Sachs.

O. Stinshoff, Ingenieur bei Haniel & Lueg, Düsseldorf, Inselstr. 15.

Fommissionsverlag und Expedition: Julius Springer in Berlin N.

A. W. Schade's Buchdruckerei (L. Schade) in Berlin 8.

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Eisenbahnwesen: Englisches und amerikanisches Eisenbahnwesen 44 Die Veröffentlichung der fälligen Lieferungen des Zeitschriften-Inhaltes ist durch den Buchdruckerausstand verzögert worden, soll jedoch möglichst bald nachgeholt werden.

(hierzu Tafel II)

Pfalz-Saarbrücker B-V.: Das Petroleum vorkommen im Elsass 46 Patentbericht: No. 60085, 59587, 59097, 59772, 59018, 59933, 58700 58747, 58739, 58737, 58671, 60080, 58762, 59052, 58964, 58880 Vermischtes: Rufs- und Funkenfänger. Die Isolatoren bei der Lauffen-Frankfurter Kraftübertragung Angelegenheiten des Vereines

50

51 51

Eine dynamische Theorie der Dampfmaschine.

Von W. Hartmann, Königl. Regierungsbaumeister und Privatdozent an der Königl. Technischen Hochschule zu Berlin. (Erweiterte Ausarbeitung des auf der XXXII. Hauptversammlung des Vereines deutscher Ingenieure am 19. August 1891 in Duisburg gehaltenen Vortrages.)

Zweiter Abschnitt.

(hierzu Tafel I, II u. f.)

(Fortsetzung von Seite 7)

Die Arbeitsverhältnisse der Dampfmaschine.

VII.

Teilweise Ersetzung einer Form der potentiellen Energie durch eine andere.

Die Spannung des Wasserdampfes ist gerade so wie die Spannung, welche zwischen der Erde und einem gehobenen Gewichte besteht, nichts anderes als potentielle Energie. Es kann deswegen, ohne Aenderung der bisher befolgten Methode, in unserer Maschine ein Teil des Gewichtes P, ein Teil der Metallsäule P, durch eine Dampfsäule von entsprechender Spannung ersetzt werden. In Fig. 11 Tafel II ist dies geschehen, und zwar hat man sich vorzustellen, dass von dem Kolben P nur noch 1/5 (nämlich 1 kg) als treibende Kraft benutzt würde; die übrigen 45 (also 4 kg) sollen durch Dampfdruck ersetzt werden. Dies geschieht auf die Weise, dass durch den am oberen Cylinderende angebrachten Kanal Dampf von 4 Atm. Spannung in den Cylinder geleitet wird. Dadurch wird der Gesamtdruck wieder gleich 5 kg, sodass das Leistungsdiagramm, Fig. 12, Tafel II, seine ursprüngliche Höhe beibehält. Die verschiedenen Formen der potentiellen Energie: Spannung des Dampfes und Spannung zwischen der Erde und dem gehobenen Gewichte P, sind dadurch im Leistungsdiagramm kenntlich gemacht, dass für die letztere die Schraffur doppelt so weit ist als für die erstere.

Die Bewegung soll nun so geregelt werden, dass der Dampfzufluss abgeschnitten wird, wenn der Kolben 15 seines Weges zurückgelegt hat. Dann expandirt der im Cylinder eingeschlossene Dampf. Es möge angenommen werden, dass die Mariotte'sche Linie die Expansionslinie sei. Man kann übrigens leicht bemerken, dass jede andere Annahme an der Methode nichts ändern würde, und nur auf die Methode kommt es hier zunächst an.

Das Gegengewicht Q sei, wie in Fig. 9 Tafel I, wieder 2 kg schwer; unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes (1 kg) beträgt also der Gesamtwiderstand 3 kg. Die Stauungskurve und die Gegenleistungskurve bleiben so, wie sie im vorigen Bilde, Fig. 10 Tafel I, waren. Die Leistungskurve dagegen ändert sich, und zwar in ähnlicher Weise wie in

der Fig. 4 Tafel I, indem nämlich beim Dampfdruckdiagramm die Ordinaten, sobald die Expansion eintritt, ebenfalls abnehmen. Das Stück der Leistungskurve, welches zwischen den Abszissenachsen I und II liegt, ist eine Gerade, der Rest ist das 5-fache der natürlichen logarithmischen Linie, wie die Rechnung ergiebt (Anhang VIII). Da ich die Annahmen willkürlich gegriffen habe, so schneiden sich die Leistungsund die Gegenleistungskurve nicht in der fünften Ordinate. Das Ende der Bewegung würde also unter Auftreten von Stössen herbeigeführt werden. Sollen die Stöfse vermieden werden, so müsste die Bewegung noch soweit fortgeführt werden, bis sich die Leistungs- und die Gegenleistungskurve schneiden. Dies geschieht in einer Ordinate, welche um etwa 0,4 Einheiten rechts von der fünften Ordinate liegt.

Aus den Differenzen der Ordinaten zwischen der Leistungsund der Gegenleistungskurve, d. i. der kinetischen Energie der bewegten Massen, wird auf die unter I angegebene Weise die Fahrtkurve und aus dieser die Zeitkurve bestimmt. Das Problem ist also, abgesehen davon, dass die Reibung unberücksichtigt geblieben ist, theoretisch vollständig fassbar. Die Reibung kann aber nach Fig. 8 Tafel I ebenfalls leicht eingeführt werden.

Die Beschleunigungsdruckkurve wird nach Mafsgabe der Fig. 4 Tafel I zu verzeichnen sein, indem man zunächst das gesamte Widerstandsdiagramm, das ist hier die Summe: Gegenleistungsdiagramm plus Stauungsdiagramm, auf das Leistungsdiagramin legt und dann die Differenzen zwischen der gleichschenkligen Hyperbel (Mariotte'sche Linie) und der Horizontalen durch Punkt 3 über der Achse II, wenn sie nach oben weisen, positiv (d. i. nach unten), und wenn sie nach unten weisen, negativ von der Horizontalen 5 aus aufträgt. Die Beschleunigungsdruckkurve besteht demnach aus zwei Teilen, nämlich zwischen der Ordinatenachse und der ersten Ordinate aus der geraden Strecke 3 a, und rechts von der ersten Ordinate aus der gleichschenkligen Hyperbel abc.

Für die lineare Beschleunigung f hat man wieder die. Beziehung: q=Mf. Die Masse ist hier

hin folgt

3

mit

9,81

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Die Kurve der linearen Beschleunigung ist also nur ein vielfaches der Beschleunigungsdruckkurve, daher aus dieser leicht abzuleiten und zu verzeichnen.

Die eingeleitete Arbeitsstärke erhält man, indem man die Ordinaten der Leistungskurve durch die zugehörigen Zeiten dividirt.

Die thatsächlich durch die Hebung des Gegengewichtes wiedergewonnene Arbeitsgröfse (potentielle Energie) wird dargestellt durch die Abschnitte der Ordinaten, welche zwischen der Stauungskurve und der Gegenleistungskurve liegen; die Stauungsarbeit selbst ist praktisch verloren. Es folgt somit, dass die ausgeleitete Arbeitsstärke erhalten wird, wenn man die Differenzen der Ordinaten zwischen der Stauungskurve und der Gegenleistungskurve durch die zugehörigen Zeiten dividirt. Die Kurven für die eingeleitete und für die ausgeleitete Arbeitsstärke 1) treffen sich demnach nicht mehr auf der Endordinate, sondern zeigen auf dieser einen beträchtlichen Unterschied.

Hiermit dürfte auch dieses Problem theoretisch gelöst und damit die dynamische Behandlung der Dampfmaschine in den Grundzügen bereits vorgeführt sein.

VIII.

Das Maximum der indizirten Leistung ohne Rücksicht auf den schädlichen Raum.

Die neue Methode giebt unmittelbar Aufschluss über den Inhalt und die zweckmäfsigste Form des Dampfdruck- oder Leistungsdiagrammes, sobald man ein beliebiges Expansionsgesetz angenommen oder durch den Indikator ermittelt hat. Ich muss mich hier vorläufig auf die Betrachtung der theoretischen, mathematisch fassbaren Diagramme beschränken. In einem weiteren Aufsatze werde ich auf die durch den Indikator verzeichneten Diagramme eingehen.

Die erste Frage, welche uns entgegentritt, dürfte wohl diejenige nach dem Maximum der thatsächlich gewonnenen indizirten Arbeit sein, d. i. derjenigen, welche zwischen der Leistungskurve und der Stauungskurve liegt. Hierauf geben die Fig. 13 und 14 Taf. II in einfacher Weise die Antwort. In Fig. 13 ist eine Hubmaschine gezeichnet, die nur den Zweck haben soll, ein Gewicht zu heben. Da es sich um das Maximum der indizirten Leistung handelt, so bleibt das Gewicht des Kolbens und der Kolbenstange usw. aufser betracht. Die Ausströmungsöffnungen für die atmosphärische Luft an der oberen Seite des Cylinders sollen so grofs sein, dass die Reibungswiderstände für den Luftaustritt nicht berücksichtigt zu werden brauchen. Das Stauungsdiagramm wird dann 1 kg 1 cm hoch. Die Stauungskurve wird auf die bekannte Weise verzeichnet.

Das Leistungsdiagramm soll bis zur ersten Ordinate, die in der Entfernung a von der Ordinatenachse liegt, Volldruck darstellen, darauf soll Expansion nach der Mariotte'schen Linie stattfinden.

Dann wird das erste Stück OL1 der Leistungskurve, soweit sie nämlich zwischen der Ordinatenachse und der ersten Ordinate liegt, geradlinig. Das folgende Stück ist das fünffache der hier eingezeichneten logarithmischen Linie. Die Abschnitte der Ordinaten, welche zwischen der Stauungskurve und der Leistungskurve liegen, geben die indizirte Arbeit an. Das Maximum liegt dort, wo die Tangente an die Leistungskurve parallel der Stauungskurve ist, denn jeder andere Ordinatenabschnitt ist kleiner als dieser. Die Rechnung (Anhang VIII) zeigt nun, dass das Maximum dort liegt, wo die Stauungskurve die Abszissenachse II schneidet, d. i. in dem Punkte S5.

Aus dieser Thatsache folgt unmittelbar, dass der Enddruck im Leistungsdiagramm gleich dem konstanten Gegendruck im Stauungsdiagramm ist.

Eine andere etwas auffällige Thatsache ist ebenfalls unmittelbar aus der graphischen Darstellung abzulesen:

Wird die Expansion genau bis zum Maximum der indizirten Leistung getrieben, so ist die ge

1) Diese Kurven sind der Deutlichkeit wegen nicht in die Fig. 12 eingetragen. Ihr Verlauf entspricht annähernd denselben Kurven in Fig. 4 Taf. I.

samte Volldruckarbeit gleich der gesamten Stauungsarbeit, sodass als thatsächlich gewonnene, in dizirte Arbeit nur die Expansionsarbeit übrig bleibt.

Aus den früheren Erörterungen geht hervor, dass man durch Ziehen einer einzigen Linie L50, welche der Gegenleistungskurve der Fig. 2, 4 usw. entsprechen würde, den mittleren indizirten Dampfdruck erhält. Die Linie L50 schneidet nämlich auf der ersten Ordinate das Stück 1G1 ab, welches offenbar die Höhe eines Gegenleistungsdiagrammes ist, dessen Fläche gleichen Inhalt mit dem Leistungsdiagramm besitzt. Zieht man von 1G1 den Gegendruck der Atmosphäre (den Stauungsdruck) 1S1 ab, so ist SG1 der mittlere indizirte Dampfdruck. Die Fläche (Ho' H'5 stellt das gesamte Widerstandsdiagramm dar. Des Vergleiches wegen ist im Leistungsdiagramm die Linie HoH in gleicher Höhe gezogen.

Wenn von allen Reibungen abgesehen wird, so ist S1 G1 das Gewicht in kg, womit man den qcm der Kolbenfläche belasten könnte, immer unter der Voraussetzung, dass man die Expansion genau bis zum Maximum der Leistung ausnutzen will. Dann würde 0L5 die Gegenleistungskurve, und die Differenzen zwischen den Ordinaten der Leistungskurve und der Gegenleistungskurve würden die lebendigen Kräfte der bewegten Massen darstellen. Die Massen betrügen aber für S1 G1 1 qcm der Kolbenfläche sie wären also bekannt. Mit9 hin würde es ein leichtes sein, die Geschwindigkeiten, Zeiten usw. zu bestimmen. Wegen der Fehler, welche durch Vernachlässigung der Reibung, durch Nichtbeachtung des schädlichen Raumes usw. entstehen müssten, soll hierauf jetzt nicht weiter eingegangen werden.

Dagegen ist es notwendig, auf eine unscheinbare Kleinigkeit mit desto gröfserem Nachdruck hinzuweisen, nämlich darauf, dass die Einheit a vollkommen unbestimmt ist. Welcher Vorteil hierin liegt, wird am besten durch ein Beispiel klar. Ohne Rücksicht auf den schädlichen Raum, auf die Kompression, Reibung usw. soll aus dem vorliegenden Diagramm, Fig. 14, eine Maschine berechnet werden, deren Dampfcylinder 1 m lang ist. Man fragt zunächst nach dem Leistungsmaximum für 1 qcm des Kolbenquerschnitts. Aus der Fig. 14 geht hervor, dass es bei 1/5 Füllung oder 5 facher Expansion erreicht wird. Also setzen wir die Cylinderlänge gleich OS (auf der Achse II) in Fig. 14. Damit wird a = 0,2 m. Wir messen nun die Strecke S5 L5 im Mafsstabe unserer Zeichnung und finden ihre Länge gleich 8,1 Arbeitseinheiten, mithin erhalten wir in Wirklichkeit die Leistung 0,2. 8,1

1,62 kgm für 1 qcm des Kolbenquerschnittes. Man möchte nun z. B. wissen, wie grofs die Leistung desselben Cylinders für 1 qcm des Kolbenquerschnitts bei 1/4 Füllung wird. Um die Antwort zu geben, verändere man nur in Gedanken den Mafsstab, d. h. man setze die Cylinderlänge von 1 m gleich der Strecke 04 auf der Abszissenachse II; dann muss man α = a 0,25 m annehmen. Die entsprechende Leistungsgröfse S4 L4 ist 8,0 Einheiten lang, mithin ist die Leistung

0,25. 0,8 2,0 kgm für 1 qcm des Kolbenquerschnitts. In derselben Weise kann man fortfahren, um für jeden Füllungsgrad die zugehörige Leistung zu bekommen. Später wird hierauf noch genauer eingegangen werden.

Man kann schon hier bemerken, dass die neue Methode in einfachster Weise gestattet, den Einfluss der Gewichte des Kolbens, der Kolbenstange, des Kreuzkopfes und der Pleuelstange bei stehenden Maschinen zu berücksichtigen. Beim Aufgange des Kolbens ist das Gewicht der bewegten Masse als widerstehende Kraft, beim Niedergange dagegen als treibende Kraft in Rechnung zu stellen. Es möge nun z. B. dies Gewicht für 1 qcm der Kolbenfläche 0,25 kg betragen. Dann besteht für den Aufgang des Kolbens der äufsere Widerstand der Maschine aus dem Gegendruck der Atmosphäre, dem Stauungsdruck 1S1 (gemessen auf der Ordinate 1) und dem Gewicht S1 K1 der bewegten Massen pro qcm der Kolbenfläche. Mithin ist die Integralkurve des äusseren Widerstandes jetzt die Gerade 0K1 K5 und demnach die thatsächlich beim Aufgang gewonnene Arbeit gleich K5 L5. Sie hat abgenommen um die Arbeit S5 K5, welche zur Hebung der Triebwerksteile verrichtet werden musste. Beim Niedergange wirkt das Triebwerksgewicht treibend, mithin ist jetzt SiKi nach unten abzutragen, und die gewonnene

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