Titel: Polytechnische Schau.
Fundstelle: Band 333, Jahrgang 1918, S. 237
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Polytechnische Schau. (Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.) Polytechnische Schau. Azetylen als Motorbetriebstoff. Zu diesem Gegenstande macht „Carbid und Azetylen“ Heft 20 einige weitere Mitteilungen. In der Schweiz sind eingehende Versuche über den Verbrauch von Azetylen an einem 30-pferdigen Motor bei gleichbleibender Drehzahl angestellt. Danach war der Verbrauch bei Vollast rd. 250 l Azetylen oder rd. 1 kg Karbid für die Nutzpferdestärke. Der spezifische Verbrauch bei halber Leistung war nicht wesentlich größer, was für das Automobilwesen von Bedeutung ist, da hier während der weitaus größten Zeit die Motoren nur mit der halben Leistung arbeiten. Eine dänische Fabrik hat die Herstellung von Azetylen-Gasmotoren für Wagen und Boote aufgenommen, nachdem Versuche an einem 20-pferdigen Wagen befriedigend ausgefallen waren. Nach Versuchen in Schweden an einem gewöhnlichen Benzinmotor, der zur Verwendung von Karbid eingerichtet war, sollen sich unter den dortigen Verhältnissen die Betriebskosten nur etwa halb so hoch als mit Benzin gestellt haben. Neben reinem Azetylen kommen zum Motorbetriebe auch Gemische von Azetylen mit Benzin, Benzol und Spiritus in Frage, beispielsweise ⅔ Azetylen und ⅓ Benzin, um eine Streckung der knappen flüssigen Brennstoffe zu erzielen. Versuche in dieser Richtung sollen gute Erfolge gezeigt haben. Reines Azetylen hat mit 12500 Kai. einen um mehr als 10 v. H. höheren Brennwert als Benzin, indessen erfordere es nach verschiedenen Angaben wegen des höheren Explosionsdruckes eine besondere Bauart des Motors, Herabsetzung der Verdichtung, Verstärkung der übertragenden Teile, Aenderung der Zündung und Regelung. Dahingegen sollen sich nach weiteren Urteilen aus der Schweiz Benzinmotoren üblicher Bauart für Wagen ohne weiteres mit Azetylen betreiben lassen, wenn nur für richtige Luftmischung gesorgt wird. Bei 15- bis 20-facher Luftmenge soll die Verbrennung rußfrei sein, bei 12-facher Luftmenge aber starke Verrußung des Motors eintreten. Die Schmierung von Azetylenmotoren soll etwas reichlicher bemessen werden als die von Benzinmotoren. Namentlich wird aber empfohlen, für den Azetylenentwickler aus Gründen des sicheren Betriebes genügend Raum vorzusehen, nur bei einem leistungsfähigen Entwickler soll auch die Regelung befriedigen. Rotth. –––––––––– Die Remanenz bei Anlaßdynamos und ihre Bekämpfung. (Dr. Arthur Mandl, Elektrotechnik und Maschinenbau 1918 Heft 42.) Steigert man bei einem Gleichstromgenerator den Erregerstrom bis zu einem Höchstwert und läßt ihn von da an allmählich wieder fallen, so erhält man mit demselben Erregerstrom bei steigenden Werten niedrigere Werte des Kraftflusses und damit der Ankerspannung, als bei fallenden. Wird der Erregerstrom zu Null, so verschwindet der Magnetismus nicht vollständig, sondern es bleibt stets ein gewisser Teil, die sogenannte „Remanenz“, zurück. Dieser Umstand, dem die Dynamomaschine ihr Leben verdankt, hat zur Folge, daß man bei der gleichen Stellung des Reglerwiderstandes verschiedene Ankerspannungen erhält, und daß es unmöglich ist, durch einfaches Abschalten der Erregung die Spannung eines Generators auf Null zu bringen, da sich der Anker ja immer noch im „remanenten Felde“ bewegt. Die „Remanenzspannung“ beträgt etwa 5 bis 10 v. H. der vollen Spannung. Physikalisch beruht diese Erscheinung auf der Reibung der Eisenmoleküle, die jeder Aenderung des magnetischen Zustandes einen Widerstand entgegensetzt. Im allgemeinen sind die Wirkungen der Remanenz von untergeordneter Bedeutung. Recht unangenehm werden sie jedoch, wenn es auf genaue Spannungsregelung eines Generators ankommt, wie zum Beispiel bei der Leonard-Schaltung, die häufig bei Förderanlagen angewendet wird. Diese Schaltung besteht darin, daß man dem Anker eines fremderregten Gleichstrommotors, dem Fördermotor, je nach der gewünschten Drehzahl eine bestimmte Spannung zuführt, die durch einen Generator, die „Anlaßdynamo“, erzeugt und deren Höhe durch Aenderung des Erregerstromes dieses Generators eingestellt wird. Man könnte somit durch einfache Verstellung des Reglers für den Erregerstrom der Anlaßdynamo jede beliebige Seilgeschwindigkeit von Null bis zu einem Höchstwert einstellen, wenn die Remanenz nicht wäre. Dr. Arthur Mandl bespricht die Mittel, die bisher zur Bekämpfung dieser störenden Erscheinungen angewendet wurden. Die Remanenz wird gering bei Wahl eines großen Luftspaltes und geringer Kraftliniendichte im Eisen. Bringt man auf das Magnetgestell eines Gleichstromgenerators eine Wicklung, die von Wechselstrom durchflössen wird, so daß sich die Kraftlinien des Wechselfeldes im Joch schließen können, so werden die Eisenmoleküle in dauernder Bewegung gehalten und dadurch infolge der Aufhebung der Reibung ihre Einstellung in die dem Erregerstrome entsprechende Lage ermöglicht. Die Remanenz wird also durch das Wechselfeld vernichtet oder doch geschwächt, so daß man beim Auf- und Abwärtsregulieren des Erregerstroms ein und dieselbe Spannungskurve erhält, die beim Erregerstrom Null ebenfalls durch Null geht. Eine andere Methode beruht darauf, die Kraftlinien des remanenten Feldes davon abzuhalten, die Ankerwicklung zu durchsetzen und dort induzierend zu wirken, indem man ihnen durch eiserne Stege von geringem Querschnitt von Pol zu Pol einen bequemeren Weg schafft, auf dem sie sich ohne Schaden anzurichten schließen können. Schaltet man nach dem Unterbrechen des Erregerstroms die Feldwicklung mit vertauschten Enden über den Anker des Generators kurz, so erzeugt die Remanenzspannung in der Feldwicklung einen Strom von entgegengesetzter Richtung, als die des Erregerstromes war, und drückt dadurch das remanente Feld nahezu bis auf Null. Diese von den Siemens-Schuckertwerken angegebene Schaltung wird gewöhnlich als „Selbstmordschaltung“ bezeichnet. In ähnlicher Weise wirkt eine Schaltung, bei der die Remanenzspannnung mit Hilfe eines Relais eine Gegenerregung einschaltet und wieder unterbricht, wenn die Spannung unter einen kleinsten Wert gesunken ist. Kuppelt man mit dem Fördermotor einen kleinen Generator, der nur geringe Sättigung hat, so ändert sich dessen Spannung im gleichen Verhältnis mit der Drehzahl des Fördermotors und damit der Spannung der Anlaßdynamo. Man kann mit dieser Spannung in einer Wicklung auf den Schenkeln der Anlaßdynamo eine Gegenerregung erzeugen, die das remanente Feld nahezu auslöscht. Nach einem anderen Vorschlage schaltet man in den Erregerkreis der Anlaßdynamo den Anker eines kleinen Hilfsgenerators, dessen Feld abhängig ist von dem Unterschiede der Spannung des Erregerkreises der Anlaßdynamo und deren Ankerspannung. Auf diese Weise ist es möglich, bei gleichen ansteigenden und absteigenden Werten des Erregerstromes der Anlaßdynamo nahezu gleiche Spannungen am Anker zu erhalten. Textabbildung Bd. 333, S. 238 Nach Osborne schaltet man (s. Abb.) die vom Steuerstrom durchflossenen Erregerwicklungen der Anlaßdynamo a und eines mit fester Drehzahl angetriebenen Hilfsgenerators h hintereinander. Die Anker von a und h sind gegeneinander geschaltet, so daß in den Hilfserregerwicklungen w1 und w2 auf den Schenkeln der Anlaßdynamo und des Hilfsgenerators kein Strom fließt, wenn a und h gleiche Spannungen Pa und Ph haben. Der Hilfsgenerator ist mit großem Luftspalt und geringer Sättigung gebaut, so daß seine Spannung geradlinig mit der Erregung wächst. Ist Pa größer als Ph, so treibt die Spannung Pa – Ph einen Strom durch die Wicklunlungen w1 und w2, so daß Pa und Ph wachsen. Hierdurch steigt aber auch der Strom in der Gegenkompoundwicklung von h und hebt bei richtiger Wahl der Wicklungen die Steigerung von Ph wieder auf. Pa wächst so lange an, bis Pa = Ph geworden ist. Indem also die Spannung der Anlaßdynamo gleich der der remanenzlosen Hilfsmaschine wird, wird auch für sie die Wirkung der Remanenz nahezu aufgehoben. (In der Abb. des Mandlschen Aufsatzes ist im Diagramm der in der Kompoundwicklung fließende Strom JKpd nicht, wie dort und oben angegeben, der Abszissenunterschied von Ph und Pa, sondern von Pa und Ph.) Dr.-Ing. Bachmann. –––––––––– Erfahrungen an der Beschaufelung von Dampfturbinen. In Heft 35 bis 38 der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure teilt O. Lasche zahlreiche interessante Betriebserfahrungen bezüglich der Beschaufelung von Dampfturbinen mit. Er widerrät die Anwendung des „Ziehverfahrens auf Fertigprofil“ zur Herstellung von Laufschaufeln aus 25-prozentigem Nickelstahl sowie aus Kupfernickel- und Monelmetall. Bei diesen entstehen nämlich durch das Recken beim Ziehen an den schwachen Ein- und Austrittsschenkeln Oberflächenrisse, die bei höheren Beanspruchungen zu Brüchen Veranlassung geben. Für die genannten Materialien empfiehlt sich vielmehr Warmwalzen auf Vorprofil und Schneiden auf Fertigprofil, während bei Messing und Nickelmessing das Kaltziehverfahren keinesfalls schädlich wirkt, sondern das Erreichen der erforderlichen Oberflächenhärte ermöglicht. Die Fuß- und Kopfform wird in allen Fällen durch Abstechen mittels Fräsers von der Stange hergestellt. Die Leitschaufeln werden aus Blechen ausgeschnitten, in gußeiserne Kränze eingegossen, über Matrizen in die gewünschte Form gebogen und durch Schleifen oder Hobeln an den Ein- und Austrittsenden zugeschärft. Zur besseren Verbindung mit dem Kranz stanzt man an den Längsseiten Ausschnitte ein. Besondere Aufmerksamkeit ist der konstruktiven Ausbildung des Schaufelfußes zu widmen. Anfänglich wandte man zur Befestigung den einfachen Schwalbenschwanz an, dessen schmälster Querschnitt mit der Einspannstelle zusammenfiel. Zur Verminderung der Kerbwirkung rundete man die scharfe Kante aus. Bei wachsender Umfangskraft genügte die gekennzeichnete Form nicht mehr, und man gelangte zur Ausbildung des Gegenschwalbenschwanzes und Ueberhöhung des zwischen den Schaufeln liegenden Füllstückes (Abb. 1). Bei Niederdruckrädern, die infolge ihrer bedeutenden Länge und Breite besonders der Beanspruchung durch Biegung und Zentrifugalkraft unterliegen, tritt an die Stelle des Schwalbenschwanzes ein Hammerkopf (Abb. 2). Die Verwendung von Kriegsersatzstoffen führte ferner zur Vereinigung von Zwischenstück und Schaufel. Letztere wird hierbei aus dem Material von der vollen Stärke der Teilung herausgefräst. Eine derartige Konstruktion ist selbst, bei Benutzung von Ersatzmetallen, die hinsichtlich der Festigkeit viel zu wünschen übrig lassen, sehr widerstandsfähig. Ein weiteres Mittel, die Biegungsbeanspruchungen bzw. die Schaufellängen zu verringern, ist die sogenannte „Zwillingsausführung“ des letzten Niederdruckrades. Zwischenböden und Leitschaufelkränze wurden früher getrennt hergestellt. Da aber infolge radialer Vergrößerung des Deckels durch die Dampfwärme gegen das eng umschließende Turbinengehäuse ein Druck ausgeübt wird, der zum Einknicken der Leitschaufelbleche führt, so bildet man jetzt Kranz und Deckel als gemeinsamen Konstruktionskörper mit radialem Spiele aus, der zum Zwecke des bequemeren Ausbaues mit einer Teilfuge versehen ist. Textabbildung Bd. 333, S. 238 Abb. 1. Textabbildung Bd. 333, S. 238 Abb. 2. In eingehender Weise bespricht Lasche die Vorzüge und Nachteile der zur Schaufelherstellung verwendeten Metalle. Das im Jahre 1910 versuchsweise eingeführte Monelmetall mit 35 v. H. Nickelgehalt zeigte große Widerstandsfähigkeit gegen säurehaltige Dämpfe, während seine Festigkeit etwas gering war. Diese wuchs bei Steigerung des Nickelgehalts auf 65 v. H. Aluminiumbronze war auch gegen schwache chemische Verunreinigungen des Dampfes empfindlich. Sie wird daher nicht mehr gebraucht. Laufschaufeln aus 25-prozentigem Nickelstahl hatten vielfach nur eine kurze Lebensdauer, so daß man dieses Material durch. 5-prozentigen Nickelstahl ersetzte. Auch das früher ausgesprochene günstige Urteil über 30-prozentiges Nickelstahlblech ließ sich nicht aufrechterhalten. Es wurde vielfach ein Brüchigwerden der aus ihm hergestellten Leitschaufeln beobachtet, ohne daß die Ursache davon in einwandfreier Weise nachzuweisen war. Man benutzt daher gegenwärtig ausschließlich Siemens-Martin-Stahlblech für die Leitvorrichtungen. Die Einschränkung der Verwendung von Sparmetall im Kriege führte zu dem Versuch, den nickelhaltigen Stahl durch Kohlenstoffstahl zu ersetzen. Dieser zeigte indessen in den Laufschaufeln nicht die gleiche Widerstandsfähigkeit gegen wechselnde Beanspruchung. Nickelkupfer und Nickelmessing wiesen ähnliche Eigenschaften wie Messing auf. Indessen haben beide Stoffe eine größere Festigkeit, und bei den letzteren liegt die Streckgrenze bedeutend höher. Sofern Schlamm aus dem Kessel in das Innere der Turbine hinübergerissen wird, tritt Abnutzung der Schaufeln und unter Umständen Verstopfung des Durchtrittsquerschnittes ein. Die Folge davon ist eine Erhöhung des Achsialschubes, die zum Warmlaufen bzw. zur Zerstörung des Kammlagers führt. Auch die Verwendung von zu nassem Dampf ruft bisweilen Unzuträglichkeiten hervor, weil sie Veranlassung zu Auswaschungen gibt. Lasche macht daher einige beachtenswerte Vorschläge zum Zwecke der Vermeidung derartiger Störungen. Er weist den Gedanken, die Konstruktion der Turbine so zu gestalten, daß sie gegen Wasserschläge und ähnliche Vorkommnisse unempfindlich ist, als nicht ausführbar zurück und hält demgegenüber die Forderung: aufrecht, daß im Turbinenbetriebe nur schlämm- und wasserfreier Dampf verwendet wird. Ein Rosten der Turbineninneren kann eintreten, wenn durch die Hochdruckstopfbüchse Luft eindringt, infolge mangelnden Sperrdampfes. Hingegen würde durch die Niederdruckstopfbüchse eintretende Luft unmittelbar nach dem Kondensator abgesaugt werden. Die beim Stillsetzen in der Turbine befindliche Feuchtigkeit ist unschädlich, da sie infolge der Eigenwärme der Maschine verdampft. Bisweilen kommt es aber vor, daß beim Stillstande durch undichte Absperrorgane Sickerdampf eintritt, der, vor allem wenn er säurehaltig ist, in Verbindung mit der durch die Stopfbüchsen dringenden Luft Anrostungen hervorruft. Eine Belüftung der Rohrleitung bietet Schutz dagegen. Schmolke. –––––––––– Plattenventil für Kompressoren. Die Deutsche Maschinenenfabrik A.-G. in Duisburg bringt neuerdings ein Plattenventil für Kompressoren, Vakuumpumpen und Gebläse auf den Markt, das durch Einfachheit und Betriebssicherheit ausgezeichnet ist. Es besteht aus Ventilsitz, Hubfänger, Ventilführung, Stiftschraube, Ventilplatte und Ventilfeder. Schon diese geringe Zahl der Bestandteile läßt deutlich die große Einfachheit des Plattenventils erkennen. Als einziger Teil, der einem merkbaren Verschleiß ausgesetzt erscheint, ist die Ventilplatte zu nennen. Mit Bedacht wurde diese als platter Ring aus festem Gußstahlblech hergestellt, und zwar unter Vermeidung von jeglichen Ansätzen oder Führungsarmen. Durch diese einfache Form ist es bei plötzlich notwendig werdendem Ersatz möglich geworden, ohne Schwierigkeit eine Ersatzplatte aus irgend einem dünnen Stahlblech herzustellen, bis eine neue Ventilplatte ordnungsgemäß beschafft werden konnte. Zur Erreichung einer genauen zentrischen Führung der Ventilplatte dient ein kreuzförmiges Zwischenstück. Saug- und Druckventile zeigen nur geringe Unterschiede. Bei den Demag-Kompressoren gelangen grundsätzlich in einem Zylinder nur Ventile gleicher Größe zur Verwendung. Bei den Saug- und Druckventilen gleicher Größe erhalten die Ventilplatten eine genau übereinstimmende Ausbildung. Als Vorteil dieses Verfahrens ergibt sich eine geringe Zahl der notwendigen Ersatzteile. Ventilsitz und Hubfänger werden aus bestem feinkörnigem Gußeisen und die Ventilplatten aus erstklassigem Stahlblech hergestellt. Ventile von 80 cm2 und mehr erhalten zwei konzentrische Ventilplatten. Die Bauart bleibt im übrigen dieselbe wie bei den kleineren Ventilen. Die Ventile werden in sechs Größen gebaut, die von der Größe der Ventilplatte abhängig sind. Da das Plattenventil nur geringe bewegte Massen besitzt, ergeben sich auch nur kleine Ventilwiderstände. Das Plattenventil eignet sich für hohe Umlaufzahlen der Maschinen, arbeitet fast geräuschlos, ist leicht zugänglich und läßt sich daher bequem ein- und ausbauen. Textabbildung Bd. 333, S. 239 –––––––––– DI-Normen. In den nächsten Wochen wird eine Anzahl DI-Normen im Entwurf für die Fertigung freigegeben, und zwar handelt es sich um folgende Normblätter: Etwa 50 Blatt Schraubennormen (Eisenschrauben, Holzschrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Splinte); etwa 2 Blatt Flachklemmen (Fachnormen des Verbandes deutscher Elektrotechniker); 1 Blatt Lötklemmen (Fachnormen des Verbandes deutscher Elektrotechniker); 1 Blatt Feste Griffe; 6 Blatt Türen und Fenster des Kleinhauses; einige Blatt Türdrücker und -Beschläge des Kleinhauses. Die Normblätter können von der Geschäftsstelle des Normenausschusses, Berlin NW 7, Sommerstr. 4a, bezogen werden. –––––––––– Frühjahrs-Mustermesse in Leipzig. Die Vorbereitungen für die Leipziger Frühjahrs-Mustermesse sind gegenwärtig in vollem Gange und werden durch die politischen Ereignisse nicht beeinflußt. Das Meßamt verschickt die Anmeldebogen an die Ausstellerfirmen in der üblichen Weise. Die Anfragen und Anmeldungen aus den Kreisen der Meßindustrien laufen ohne merkliche Verminderung ein, die deutsche Industrie hat also volles Vertrauen in die Zukunft. Von dem Kleinmut, der zu Beginn des Krieges die Abhaltung der Leipziger Messe beinahe in Frage gestellt hätte, ist nichts zu spüren, so daß ein befriedigender Verlauf der Frühjahrs-Mustermesse, die vom 2. bis 8. März 1919 stattfindet, erhofft werden kann. –––––––––– Dolomitenlager in Norwegen. Besondere Aufmerksamkeit hat man den feuerfesten Stoffen in Norwegen gewidmet. Für die zukünftige Entwicklung auf dem Gebiete der Elektrizität ist es von großer Wichtigkeit, daß die feuerfesten Stoffe für die Schmelzindustrie im Lande hergestellt werden können. Was Graphit betrifft, so hat das Rohstoffkomitee die Lösung dieser Frage privaten Unternehmern überlassen. Von großer Bedeutung für Norwegen ist Dolomit, woran das Land reicher ist als alle europäischen Länder. Man kennt nun Dolomitlager die die besten und umfangreichsten in Europa sind, und der Staat wird bei den Lagern in Nord-Norwegen einen größeren Betrieb errichten. Diese Frage ist von höchstem Interesse für die Wasserkraftindustrie. Gegenwärtig plant man die Gründung eines Forschungsinstituts für feuerfeste Stoffe.