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Band XXIX. No. 18. 2. Mai 1885.
Pfalz-Saarbrücker B.-V.: Bedeutung der Kreitz'schen Versuche an einer Walzenzugmaschine usw. 349
Sitzungsberichte der Bezirksvereine.
Eingegangen 21. März 1885. Pfalz-Saarbrücker Bezirksverein.
Versammlung am 22. Februar 1885 in Zweibrücken. – Vorsitzender: Hr. Braune. Schriftführer: Hr. H. Müller. Anwesend 30 Mitglieder und 3 Gäste.
Der Antrag des engeren Vorstandes, Abänderung des § 30 der Satzungen (Zahlung der Beiträge) betreffend, wird in der von Hrn. Grashof vorgeschlagenen Fassung (Weglassung des Zweckes usw.) angenommen.
Der Antrag Zeman auf Aenderung des § 34 (Abstimmung auf den Hauptversammlungen) wird abgelehnt, da man aus der gegenwärtigen Verfassung des Vereines ein Bedürfnis zur Aenderung nicht abzuleiten vermöge, der Paragraph bisher noch keinen Missstand ergeben habe und voraussichtlich nicht ergeben werde, und man überhaupt Abneigung gegen derartige Satzungsänderungen habe.
Die Anträge des Frankfurter Bezirksvereines zur Förderung des deutschen Technikerstandes geben zu einem lebhaften Meinungsaustausche über die Zulässigkeit von Fragen mehr wirtschaftlicher Natur Veranlassung; Hr. Ehrhardt und Hr. Franke heben hervor, dass bei der grossen Zahl wirtschaftlicher Vereine hinreichend Gelegenheit zur Behandlung solcher Fragen und Geltendmachung von Sonderinteressen geboten sei, und dass der Ingenieurverein durchaus seinen wissenschaftlichen und technischen Charakter wahren müsse; Hr. K. Karcher und Hr. F. Müller halten es für Pflicht, jedwede Hebung des Standes, auch unter Beihilfe des Vereines, herbeizuführen. Die Frankfurter Anträge werden schliesslich einem Ausschusse, bestehend aus den Herren Chateau, Dingler, Euler, Meyjes, F. Müller, Schimmelbusch und Ugé, überwiesen.
Hr. Ehrhardt leitet hierauf eine Besprechung ein
über die Bedeutung der Kreitz'schen Versuche an einer Walzenzugmaschine mit Präcisionssteuerung.
»Die Beobachtungen und Versuche, welche Hr. Kreitz an einer der Burbacher Walzenzugmaschinen machte und welche in Z. 1884, S. 773, zur Veröffentlichung gelangten, scheinen mir nach wie vor so bedeutungsvoll, dass ich mir heute nochmals erlauben möchte, Ihre Aufmerksamkeit auf
zubringen. Ich bemerke noch, dass diese Maschine mit Dampfmantel und geheizten Cylinderdeckeln versehen zunächst 2 ältere ersetzt, von denen die eine stetig mit sehr grossen Füllungen ganz schlecht arbeitete, während die andere hinsichtlich ihrer Dampfverteilung gut gebaute Maschine durch selbstthätige Veränderung der Füllungen die GanggeschwindigKeit beider Maschinen regelte. Die zweite Maschine arbeitete im Durchschnitte auch mit 50 pCt. Füllung. Selbstverständlich hat keine der beiden Maschinen Dampfmantel oder sonst eine neueste Einrichtung; trotzdem verbraucht die neue Maschine für denselben Betrieb nicht viel weniger Dampf als die beiden alten. Nach meiner Meinung ist dies lediglich dem Umstande zuzuschreiben, dass die neue Maschine für künftigen grösseren Kraftbedarf angelegt wurde und deshalb für die heutigen Verhältnisse sowohl zu grosse Cylinder - als Festigkeitsabmessungen hat. Infolge dessen bedarf sie einer grossen Leerlaufarbeit und arbeitet ferner mit zu geringen Füllungen. Die jetzige Endspannung entspricht ungefähr einer ideellen Füllung von 18 pCt. bei 5 Atm. Eintrittsspannung. Der Dampfverbrauch für Stunde und N würde sich sicher ganz bedeutend vermindern, wenn die Füllung doppelt so gross wäre; denn für derartige Maschinen liegt der wirtschaftlich höchste Vorteil zwischen 35 und 45 pCt. Füllung.
Ich führe Ihnen diese Diagramme und Thatsachen deshalb vor, weil ich später aus den ersteren den Nachweis führen will, dass zum Hinausschieben des Abdampfes aus dem Cylinder ein gewisser Druck nötig ist, und weil ich
dieselben zu lenken. Hr. Kreitz hat überzeugend nachgewiesen, dass durch das Bestreben, nur mit Expansion und nicht mit Drosselung zu arbeiten, bei Maschinen mit zu grossen Cylinderabmessungen Betriebsverhältnisse herbeigeführt werden, bei denen ein ganz bedeutender Bruchteil der vorher geleisteten Dampfarbeit durch Leerläufe wieder abgebremst wird. Mir war diese Sache nicht neu. Schon viele Jahre früher hatte Hr. Maschinenwerkmeister Lauenroth auf Grube Sulzbach an einer Ventilatorbetriebsmaschine, welche mit Meyer’scher Steuerung versehen war und für ihre Normalleistung viel zu grosse Cylinderabmessungen hatte, Dampfverbrauchsversuche gemacht. Zuerst wurde die normale Umdrehungszahl der Maschine durch Einstellung der Expansion geregelt; die abgenommenen Indicatordiagramme zeigten starke Schleifen, indem die Expansionscurve bedeutend unter die atmosphärische Linie herabsank. Ich weiss nicht mehr genau, ob für Stunde und N40 oder 42kg Dampf verbraucht wurden, 40°s netto waren es mindestens. Bei einem zweiten Versuche wurden durch gleichzeitige Drosselung und entsprechende Veränderung der Expansion Indicatordiagramme zu erzielen gesucht, die in eine Spitze ausliefen, also keine Schleifen mehr bildeten. Der Dampfverbrauch wurde dadurch merklich vermindert. Im nachfolgenden Versuche wurde die anfänglich sehr überraschende Thatsache festgestellt, dass sich der Dampfverbrauch bei noch stärkerer Drosselung und weiterer entsprechender Vergrösserung der Füllung noch mehr verringerte, aber unter 305 netto für Stunde und N. wurde er meines Wissens nicht gebracht; die Cylinderabmessungen waren eben zu gross.
Wenn also die Kreitz’schen Versuche hinsichtlich der zu weit getriebenen Expansion mir und, wie ich glaube, einem grossen Teile meiner Fachgenossen nichts wesentlich neues gebracht haben, so boten sie mir etwas vollständig neues darin, dass zur Bewegung atmosphärischer Luft durch dieselben Steuerorgane ziemlich genau der doppelte Druckunterschied notwendig ist, wie zum Hinausschieben des Abdampfes von etwa 1,1 Atm. absoluter Spannung. Da die atm. Luft nahezu das doppelte specifische Gewicht hat, wie Dampf von 1,1 Atm., so liesse sich hieraus folgern, dass zur Bewegung eines Gases von doppelter Dichte bei bleibendem Druck annähernd die doppelten Durchgangsgrössen notwendig sind, wie für Gase von einfacher Dichte. Ich stelle mir hier diejenigen Grössen der Steuerkanäle vor, welche notwendig sind, um das Gas unter gleich hoch bleibendem Druck hindurch zu schieben.
Ich schliesse hieraus, dass Hr. Majert unter Wechselwirkung zwischen Dampfdichte und Kanalquerschnitt etwas ganz anderes begreift, als uns die Kreitz’schen Versuche lehren sollen. Wenn bei Beginn des Kolbenrücklaufes der Dampfcylinder mit hochgespanntem Dampfe gefüllt ist, so werden Verhältnisse eintreten, wie sie im Indicatordiagramme, Fig. 3, zum Ausdrucke gelangen. Hier handelt es sich aber nicht um Hinausschieben des dichten Dampfes unter constantem Drucke, sondern in erster Linie um Herunterziehen der Spannung desselben und hierauf folgendes Hinausschieben. Jeder geübte Dampfmaschinenbauer wird dies aber wohl unterscheiden und nicht in den Fehler verfallen, den der Erbauer der Maschine machte, von welcher Fig. 3 herrührt (dieselbe ist auch neuesten Datums). Zum Herunterziehen
Die Maschine, welcher die Diagramme Fig. 1 und 2 entnommen sind, hat Dampfkanäle, die genau der Radinger
schen Regel Ä entsprechen. Die Dampfausströmung ist so
rechtzeitig eingeleitet, dass die Spannung des Dampfes bei Beginn des Kolbenrücklaufes, selbst bei 50 pCt. Füllung, nicht viel höher sein könnte, als die Gegendruckspannung in der Mitte desselben, Fig. 2. Dieses Diagramm zeigt bei Beginn des Kolbenrücklaufes einen niedrigeren Gegendruck als in der Hubmitte. Bei°/10 des Rücklaufes ist derselbe genau gleich 0,1 Atm. Ich schliesse daraus, dass die Radinger’sche Regel bei Maschinen ohne Condensation für den Dampfaustritt vollständig richtig ist, selbst für Fälle wie der vorliegende mit 84 Umdr. in 1 Minute und 1,91" Kolbengeschwindigkeit. Es steht dieses in Widerspruch mit den Aufstellungen, welche Hr. Meyjes hier im Herbst 1881 machte, und doch glaube ich, dass der Anblick des Diagrammes Fig. 2 meine Behauptungen bestetigt. Mit vielen anderen unserer Fachgenossen bin ich der Ansicht, dass ein Spannungsabfall während der Einströmnngsperiode weder einen ökonomischen noch einen praktischen Nachteil hat; deshalb erscheint mir auch die starke Absenkung der Eintrittsdrucklinie der Diagramme Fig. 1 und 2 durchaus nicht tadelnswert. Da die Maschine, von welcher die Diagramme stammen, mit einem ganz richtig gebauten Riderschieber versehen ist, der besonders zwischen 20 und 40 pCt. Füllung sehr rasche Bewegung hat, und da alle Steuerungsabmessungen
• 7) D so B B der Regel Fä5 entsprechen, so scheint mir auch hierin Ra
dinger das richtige getroffen zu haben. Ich schliesse dieses nicht blos aus dem vorliegenden Falle, söndern auch aus manchen anderen Beobachtungen.
Ob die Radinger'sche Regel auch für Compoundmaschinen zutrifft, ist eine andere Frage; hier spielt der Einfluss der Dampfdichte eine ganz andere Rolle. In der Kolbenstellung, bei welcher die Indicatordiagramme Fig. 1 und 2 den Beginn der Spannungsverminderung erkennen lassen, sind die Dampfkanäle so weit geöffnet, überhaupt alle Dampfwege vom Kessel bis zum Dampfkolben so weit, dass die Geschwindigkeit des zuströmenden Dampfes höchstens 38" beträgt. Ich wage jedoch hieraus nicht zu schliessen, dass man dem Eintrittsdampfe von 6 Atm. absoluter Spannung nur 38 bis 40" Strömungsgeschwindigkeit geben darf, glaube vielmehr, dass sich die Einsenkung der Eintrittsdrucklinie schon vom Kessel her einleitet.
Es ist ja eine bekannte Thatsache, dass das Manometer des Dampfkessels mit jedem Kolbenhube schwankt, wenn nur eine Maschine mittels kurzer Dampfleitung an den Kessel angeschlossen ist.«
Eintritt des Dampfes als der freie Austritt nach Beginn der Voröffnung und das Hinausschieben beim Rücklaufe des Kolbens finde nach diesen Gesetzen statt. Vergegenwärtige man sich jedoch die Formel für den Austritt von Gas ins Gas, in welcher Pressung, Dichte und Temperatur auf beiden Seiten der Oeffnung sowie Reibung, Stauung und Contraction zu berücksichtigen seien, so erkläre sich die Schwierigkeit, die Bewegungslehre auf Dampfkanäle rechnerisch anzuwenden. Komme nun noch Ueberhitzung durch Dampfmäntel an Cylindern und Zwischenbehältern hinzu, so werde die Sache noch verwickelter.
Er sei der Ansicht, dass man hier nur durch Versuche zur richtigen Erkenntnis und zum Ziele kommen könne.
Hr. Meyjes erklärt, dass er bis 60" Dampfgeschwindigkeit niemals Spannungsabfälle beim Eintritt an Diagrammen habe feststellen können, es sei denn, dass die Kanalquerschnitte durch viele kleine Oeffnungen gebildet und bedeutende Verluste durch Contraction entstanden wären.
Nachdem dieser Gegenstand verlassen, macht Hr. Westmeyer Mitteilung über einen ihm patentirten Schienengleis hebebock. Der Hebebock soll als Ersatz für die beim Schwellenunterstopfen und Regeln der Gleise gebräuchlichen Hebebäume von 3" Länge dienen. Von den 6 verschiedenen von ihm entworfenen Bauarten
der Schraube d sitzt die Mutter e mit der angegossenen Klaue k; der auf diese Weise hergestellte kräftige Schraubenmechanismus wird durch das Gehäuse g eingeschlossen und vor Schmutz usw. geschützt. Um zu vermeiden, dass der Hebebock sich in den Kies drücke, kommt eine Platte p als Unterlage in Anwendung. Der durch die Zeichnung dargestellte Hebebock ist für eine Hubhöhe von 70mm construirt; Hubverluste, welche entstehen, wenn der Hebebock um einige Millimeter zu tief unter den Schienenfuss zu stehen kommt oder trotz der Platte p beim ersten Anheben sich etwas in die Bettung drückt, werden durch Unterschieben des Keilesh ausgeglichen. Die Vorrichtung ist ganz aus Stahlguss und Schmiedeisen hergestellt und wiegt nur 20”5. Die Firma Dingler, Karcher & Co. in St. Johann-Saarbrücken hat die Ausführung übernommen. Durch das freundliche Entgegenkommen der Pfälzischen Eisenbahnverwaltung sind Gleise, Bahnmeister und Rottenarbeiter zur Äg gestellt worden, um den Hebebock in Anwendung zu III"GIC. er Bock hat gegenüber dem alten Hebebaume folgende unverkennbaren Vorzüge: Ein Mann ist imstande, eine Stelle des Gleises zu heben und auch zu stopfen. Die Nachbargleise werden nicht gesperrt, die Gefahr des Ueberfahrenwerdens ist gleichzeitig für die Bedienenden geringer. Das gehobene Gleis wird auf der Höhe sicher festgehalten, während sonst die den Hebebaum haltenden Leute leicht nachlassen. Ohne Bedenken kann ein Zug über die Stelle fahren, nur braucht die Hebemutter schnell wieder in die tiefere Lage gedreht und der Schlüssel abgezogen zu werden. Ein schwacher Mann kann den leichten Hebebock tragen.
Nach der Sitzung zeigte Hr. Gambaro, Oberingenieur der französischen Ostbahn, an dem Modell eines Eisenbahnwagens eine ihm patentirte selbstthätige Bremsvorrichtung vor, über die wir vielleicht demnächst in der Lage sind, mehr zu berichten.
-- Eingegangen 4. März 1885. Pommerscher Bezirksverein. Sitzung vom 9. Februar 1885. – Vorsitzender: Hr. Holberg. Schriftführer: Hr. Truhlsen. Anwesend 20 Mitglieder und 2 Gäste. Hr. Markwart hält einen Vortrag
über Corrosionen an Schiffsdampfkesseln.
»Unter den Ursachen, welche die Explosion eines Dampfkessels herbeiführen können, nehmen diejenigen eine bedeu
Pommerscher Bezirksverein: Corrosionen an Schiffsdampfkesseln. 35 l
tende Rolle ein, welche auf eine ungenügende Würdigung oder nicht rechtzeitige Beachtung der Abnutzung des Kesselmateriales zurückzuführen sind, und unter diesen sind es besonders die unter der Bezeichnung der Corrosion bekannten Zerstörungen, über welche, insbesondere bei Schiffskesseln, zu sprechen, der Gegenstand meines Vortrages sein soll. Unter Corrosion versteht man eine durch Naturkräfte hervorgerufene, nicht beabsichtigte allmähliche Zerstörung des Kesselmateriales, sowohl von aussen als von innen. Die Form der äusseren Corrosion, welche ich hier nur andeutend berühren will und welcher alle Dampfkessel unterliegen, ist jene allgemeine Abnutzung, die, mit dem Namen Rost bezeichnet, infolge äusserer Einflüsse der Witterung, der Niederschläge von aussen, des nassen Mauerwerkes, warmen Bilgewassers, schlechter Behandlung, mangelhafter Instandhaltung der Armatur usw. bald schwächer bald stärker hervortritt. Das Eisen wird ja erstaunlich sicher zerstört, wenn man unter Zutritt von Luft auf demselben einen beständigen Befeuchtungs- und Verdunstungsvorgang geschehen lässt. Inbetreff der äusseren Corrosion waren, wenn man hier von den unmittelbaren und mittelbaren Folgen der Salzniederschläge absieht, die alten Niederdruckkessel unserer Schiffe eigentlich unseren Landkesseln ziemlich gleichgestellt; man kannte unter innerer Corrosion nur die mit dem Namen Rost bezeichnete, welche von der im Wasser befindlichen Luft, durch die chemischen Bestandteile und die mechanisch beigemengten Unreinigkeiten des Speisewassers beeinflusst oder hervorgerufen wird. Diese allgemeine Abnutzung zeigt sich in dem ganzen Inneren der Kessel verteilt; sie tritt auch wohl örtlich hier und da im Kessel stärker auf, wofür die nicht immer leicht zu findende Ursache meistens in Strömungen und der verschiedenen Beschaffenheit des Kesselmateriales liegt. Man kannte wohl noch eine zweite örtliche Corrosion, die dadurch entsteht, dass an Verbindungs- oder an Verankerungsstellen durch das fortwährende Ausdehnen und Zusammenziehen der Construction Risse in der Walzschicht der Platten entstehen, wodurch in diesen Rissen das Rosten dann um so schneller hervortritt und je nach Grösse und Form des Risses eine Grube oder eine dem ähnliche Form bildet. Ganz anders aber wurde die Sache, als man auf unseren Seedampfern Oberflächencondensation einführte und den condensirten Dampf mit allen auf seinem Wege durch die Cylinder, Condensator, Pumpen aufgenommenen Verunreinigungen wieder in den Kessel zurück beförderte, und als man ausserdem noch zum Hochdruck überging. Da zeigten sich im Innern ganz neue Formen von Corrosionen, welche in Ursache, Form und örtlichem Auftreten auch heute noch vielfach Rätsel bieten, und diese ungewöhnlichen Corrosionen sind es gerade, welche am meisten das Alter unserer heutigen Schiffskessel beeinflussen. Man kann annehmen, dass, wenn es gelingt, diese nicht normalen Corrosionen zu unterdrücken, ein gut construirter und gut gebauter Schiffskessel nach 14 bis 15jährigem Betriebe bei einer kalten Druckprobe in allen Nähten ziemlich gleichmässig leckt; da man meistens dann den Bau eines neuen Kessels einer Reparatur vorzieht, so könnte man wohl 14 Jahre als die normale Dienstzeit eines guten Schiffskessels ansehen; in der Regel wird dieselbe aber noch durch die angedeuteten Corrosionen auf im Mittel 10 Jahre heruntergedrückt. Man unterscheidet bei den Kesseln unserer heutigen Hochdruck-Schiffsmaschinen mit Oberflächencondensation 3 bei ihrem Entstehen deutlich von einander unterscheidbare Formen der Corrosion, welche in ihrem Fortgange häufig in einander übergehen und dann allerdings schon schwerer von einander zu unterscheiden sind, nämlich: 1. die schon vorhin als allgemein im Kessel vorhandene mit dem Namen Rost bezeichnete Abnutzung. Diese Abnutzung tritt bei unseren heutigen Kesseln vielfach stärker auf als in den früheren Niederdruckkesseln, weil vielleicht das Eisen in der höheren Temperatur leichter zur Zerstörung geneigt ist, auch die Corrosion durch die Verunreinigungen des Kesselwassers und namentlich durch die Zersetzungsproducte des Schmiermateriales sehr befördert wird. Mitunter tritt sie im Kessel hier und da stärker auf, wenn durch die Construction oder Anbringung der Armatur die Verunreinigungen des Kessel