dies daran, daß Luft sich anders verhält als tropfbare Flüssigkeit. Sie läßt sich auf ihrem Wege nicht leicht hindern und überwindet unschwer die im Wege stehenden Unebenheiten. Es ist aber außer Frage, daß die Beachtung der von der Mechanik gelehrten Grundsätze bei der Luftführung nur Vorteile bringen kann. In jüngster Zeit empfiehlt sowohl Capell als Rateau auch Ventilatoren, bei denen die nahe an die Nabe herantretenden Schöpfschaufeln wieder fortgelassen sind. In der Tat nützen sie an dieser Stelle wenig. Capell läßt neuerdings auch die rückwärts gekrümmte Gegenschaufel fort. Der Uebergang zum Einfacheren zeigt sich allenthalben. -2325 Jünger als die genannten Ventilatorbauarten ist die des deutschen Ingenieurs F. A. Geisler, der 1829 in der Nähe von Wesel geboren wurde und 1904 in Düsseldorf starb. Sein deutsches Patent Nr. 70762 stammt aus dem Jahr 1893. Wie Fig. 49 zeigt, tritt die Luft zentral in das einseitig saugende Rad, das zahlreiche, zweckentsprechend gebildete, einfache Schaufeln gemäß Form Fig. 2 hat./ Eine Eigentümlichkeit des Ventilators liegt darin, daß die Radscheibe auf der Außenseite nicht von der freien Luft abgeschlossen ist; man sieht sie im Ma Fig. 51. Ventilator, Bauart Hohenzollern. Hohenzollern-Grubenventilator von 5400 mm Raddmr. 29. Mai 1909. v. Bavier: Beispiele aus dem Gebiete des Ventilatorenbaues. Hohenzollern, Düsseldorf, für eine Reihe der bedeutendsten Der mechanische Wirkungsgrad betrug bei 9 verschiedenen Anlagen von Geisler-Ventilatoren im Mittel 50,4 vH1). An die Stelle des Geisler Ventilators trat in letzter Zeit der neue Ventilator Bauart Hohenzollern (D. R. P. 165292), der wesentlich von dem vorigen abweicht. Die Schaufeln entsprechen ebenfalls der Form Fig. 2, wie Fig. 51 zeigt. Während aber beim Geisler-Ventilator die Schöpfschaufeln ganz fehlen, sind hier solche vorhanden. Fig. 52 und 53 veranschaulichen den für die Bergwerksgesellschaft Trier in Hamm gelieferten sehr leistungsfähigen Hohenzollern-Ventilator, der für eine normale Luftmenge von 13 000 cbm/min bestimmt ist. Fig. 54 stellt diesen Ventilator im Betriebe dar, und Fig. 55 gibt die Außenansicht des Ventilatorhauses mit dem über das Dach ragenden kreisrunden Auswurfschlot wieder. Ein kleinerer Ventilator gleicher Bauart für eine Normalleistung von 6500 cbm/min, Fig. 56 und 57, wurde für die Zeche Lothringen bei Bochum geliefert. Hier sitzt der Läufer des treibenden Drehstrommotors unmittelbar auf der Ventilatorachse. Die Außenseite des Rades ist auch bei diesen Ventilatoren gegen die freie Luft abgeschlossen, und es ist dafür gesorgt, daß der Horizontalschub durch den auf dieser Seite erzielten Unterdruck aufgehoben wird. Der Hohenzollern-Ventilator wird nach Belieben ein- oder zweiseitig saugend gebaut; in beiden Fällen ist die Luftzuführung sehr günstig. Fig. 58 bis 60 zeigen die zweiseitige Anordnung. Es muß von Fall zu Fall geprüft werden, 1) Die Entwicklung des Niederrhein.-Westf. Steinkohlenbergbaues Bd. VI S. 258. Fig. 58 bis 60. 859 10000 welche Ausführungsform mit Rücksicht auf die Verhältnisse des Raumes und des Antriebes den Vorzug verdient. Ein bemerkenswerter Unterschied gegenüber dem zweiseitigen Capell-Ventilator besteht darin, daß durch den Fortfall der Gegenschaufeln und die gleichzeitige Verringerung der Breite des Rades bei sonst gleichen Verhältnissen die Zweiseitig saugender Hohenzollern-Ventilator. i Welle leichter und der Lagerdruck geringer wird. Versuche an einem elektrisch betriebenen Hohenzollern-Ventilator auf der Zeche Friedrich der Große bei Herne ergaben bei einer Leistung von 6167 cbm/min und 228 mm Unterdruck einen mechanischen Wirkungsgrad des Ventilators von 85 vH ausschließlich Motor. Höhere Wirkungsgrade werden durch den Einbau von Kugellagern erzielt; indes ist dies keine Eigentümlichkeit der Bauart, da solche Lager bei allen Ventilatoren anwendbar sind. Der mechanische Wirkungsgrad kann durch Kugellager um 2 bis 3 vH erhöht werden. 1 Angesichts der erläuterten Beispiele von Ventilatorkonstruktionen ist noch zu erwähnen, daß die Höhe des Auswurfschlotes von Bedeutung ist, um verschiedene Anlagen zu vergleichen. Es ist bei der immer engeren, Bebauung der Zechenplätze von Wert, die Grubengase möglichst hoch auszublasen. Die Ventilatoren werden entweder durch Dampfmaschinen oder durch Elektromotoren angetrieben. Dampfturbinen und Gasmotoren passen sich den Verhältnissen nicht so gut an. Da bei jeder gegebenen Anlage der Kraftbedarf mit der dritten Potenz der Luftmenge wächst, so ist die Motorfrage nicht ganz einfach. Raumersparnis und Annehmlichkeiten des Betriebes haben dem Elektromotor vielfach den Vorzug verschafft; die Betriebskosten werden aber, sobald es sich um größere Kräfte handelt, häufig zugunsten der Dampfmaschine sprechen. Wir entnehmen der heutigen Praxis, daß ein großer Ventilator, der 1000 bis 1200 PS, beansprucht, bei elektrischem Antrieb jährlich für Betrieb und Abnutzung rd. 350000 M kostet, auch wenn der Strom einem eigenen Kraftwerk entnommen wird. Beim Antrieb durch eine neuzeitliche Dampfmaschine wird dieser Betrag wesentlich niedriger. Die Betriebskosten sind deshalb hoch, weil der Ventilator ununterbrochen laufen muß. Für das Königreich Preußen können die jährlichen Betriebskosten für Grubenventilatoren vielleicht auf 20 Mill. M geschätzt werden. Durch die Anwendung der neuesten zweckmäßigsten Bauarten können manche Ersparnisse erzielt oder mit gleichen Kosten größere Luftmengen bewältigt werden. In jenen Tiefen, wo Hunderttausende unsrer Mitmenschen ihre Arbeitstätte haben, und in die kein Sonnenstrahl dringt, können wir doch frische Luft an alle Stellen bringen, als Schutzmittel gegen Gefahr und auch als Träger der reinigenden Kraft des Tageslichtes. Ueber den Schnittwiderstand bei der Bearbeitung der Metalle durch Abheben von Spänen.1 Von H. Friedrich, Ingenieur und Lehrer, Chemnitz. Der Schnittwiderstand bei der Spanbildung ist von den physikalischen Eigenschaften des zu bearbeitenden Materials, von der Größe des Spanquerschnittes, von dem Schnittwinkel und von der Beschaffenheit der Schneidkante des Werkzeuges, endlich nach neueren Versuchen auch von der Schnittgeschwindigkeit und von der Form des Spanquerschnittes abhängig. Unter diesen zahlreichen Bedingungen erscheint es schwer, ein allgemeines Gesetz für die Veränderung des Schnittwiderstandes bei verschiedenen Spanquerschnitten selbst bei der Beschränkung auf ein bestimmtes Material aufzufinden. Da die Veränderung der Größe des Spanquerschnittes den stärksten Einfluß auf den Schnittwiderstand hat, so wird die Schnittkraft durch ausgedrückt, wobei K den spezifischen Schnittwiderstand für 1 qmm Spanquerschnitt, b die Spanbreite oder die Schnittiefe und die ursprüngliche Spandicke oder den Vorschub bezeichnet. Dieser Gleichung liegt die Annahme zugrunde, daß für ein bestimmtes Material der spezifische Schnittwiderstand K einen gleichbleibenden Wert habe und daher die Schnittkraft dem Spanquerschnitt proportional sei. Neuere Versuche haben aber ergeben, daß der spezifische Schnittwiderstand bei größerer Spandicke einen kleineren Wert hat als bei geringerer Spandicke 2). Taylor 3) ermittelte aus seinen Versuchen mit Schnelldrehstählen empirische Formeln für die Aenderung des spezifischen Schnittwiderstandes. Mit den obigen Bezeichnungen ist nach Taylor für Gußeisen wenn Die Zerkleinerungsarbeit beträgt A2 = wb 8 n, man n-Schnitte durch den zusammenhängenden Span vom Querschnitt 68 annimmt. Die gesamte Schnittarbeit beträgt A1 + A2. Die Zerkleinerungsarbeit A, wird um so größer sein, je mehr Querschnitte oder Längsschnitte vorgenommen werden. Es wäre daher, wenn der spezifische Schnittwiderstand K für feine oder grobe Späne gleich groß bliebe, vorteilhafter, das Zerspanen in feine Späne gleich auf einmal vorzunehmen; denn dann würde die Zerkleinerungsarbeit in Wegfall kommen. Dies widerspricht aber schon unsrer natürlichen Anschauung, und auch die Erfahrung lehrt, daß beim Schneiden von feinen Spänen, z. B. beim Schleifen und Fräsen, eine größere mechanische Arbeit für die gleiche Spanmenge aufzuwenden ist als beim Schneiden von groben Spänen. Da die Zerkleinerungsarbeit mit der Summe der Spanschnittflächen zunimmt, so liegt es nahe, anzunehmen: Die Schnittarbeit für ein bestimmtes Spanvolumen ist nicht nur von dem Spanquerschnitt, sondern auch von der Summe der Spanschnittflächen abhängig. Für einen rechteckigen Spanquerschnitt f=b8 kann man daher die Schnittarbeit bei der Spanlänge l ausdrücken durch = A=kbdl+w (b + 8)l = Q1 — Kb 81. Daraus ergibt sich der spezifische Schnitt widerstand 29. Mai 1909. W δ ausgedrückt, worin der Widerstand für die Spanschnittfläche bei zwei zugleich schneidenden Schneidkanten zweimal zu nehmen ist. Im allgemeinen ist er für n zugleich schnei dende Schneidkanten n-mal zu nehmen. Codron1) hat durch zahlreiche Versuche mit Spitzbohrern und Spiralbohrern den Widerstand beim Bohren in der Richtung der Achse und in der Umdrehungsrichtung für verschiedene Materialien bestimmt. Die Werte dieser Widerstände und die daraus berechneten Werte des spezifischen Schnittdruckes und Normaldruckes sind für verschiedenen Vorschub durch Linien dargestellt worden. Die Schaulinien in Fig. 1 geben die Veränderung des spezifischen Schnittwiderstandes K bei verschiedenen Werten von 8 für Gußeisen und Stahl nach den Versuchen von, Codron an. Sie stimmen für Vorschübe von 0,1 bis 0,5 mm mit gleichseitigen Hyperbeln überein und geben bei kleineren Vorschüben nur geringe Abweichungen von den Hyperbeln. Fig. 1. Die Veränderung des spezifischen Schnittwiderstandes K bei verschiedenen Werten des Vorschubes 8 a nach Codron b nach Taylor c gleichseitige Hyperbel. kg/gmm K=1000 800 Stahl 600 Die Konstanten C1 und C2 sind so bestimmt worden, daß die Linien bei 0,1 mm Vorschub mit den früheren zasammenfallen. Bei größeren oder kleineren Vorschüben ergeben sich aber bedeutende Abweichungen. Die Formeln von Taylor haben offenbar nur Geltung für den Bereich seiner Versuche über Dreharbeit mit Schnelldrehstählen. Bei der Dreharbeit werden Stähle mit bogenförmiger Schneidkante verwendet, und es verändert sich gewöhnlich mit der Spandicke auch die Spanbreite. Es wird daher im allgemeinen eine unregelmäßige Veränderung des spezifischen Schnittwiderstandes eintreten, wenn man beim Schneiden mit demselben Stahl den Vorschub oder die Schnittiefe ändert. An Stelle des halben Umfanges b + d eines rechteckigen Spanquerschnittes ist die Schnittbogenlänge ẞ in die Gleichung (1) einzusetzen. Man erhält für den spezifischen |