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18. Pfalz-Saarbrücker B.-V.: Bedeutung der
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.)
Sitzungsberichte der Bezirksvereine. Eingegangen 21. März 1885.
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 grofsen 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
Cylinderdurchmesser = 400mm
Nach meiner Meinung ist dies lediglich dem Umstande zuzuschreiben, dass die neue Maschine für künftigen gröfseren Kraftbedarf angelegt wurde und deshalb für die heutigen Verhältnisse sowohl zu grofse Cylinder- als Festigkeitsabmessungen hat. Infolge dessen bedarf sie einer grofsen 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 grofs 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 grofsen 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 grofse 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 weifs nicht mehr genau, ob für Stunde und N 40 oder 42kg Dampf verbraucht wurden, 40kg 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 30kg netto für Stunde und N wurde er meines Wissens nicht gebracht; die Cylinderabmessungen waren eben zu gross.
Ich lege Ihnen hiermit Indicatordiagramme Fig. 1 und 2 vor, die ich vor einigen Tagen an einer von mir selbst gebauten Maschine abnahm, und bitte die Sachverständigen um ihr Urteil, ob sie unter Zuhilfenahme der allerneuesten Anschauung imstande sind, an denselben eine Verbesserung an
damit einen Beitrag dazu liefern will, dass hochgetriebene Expansion keinen Nutzen bietet.
Wenn also die Kreitz'schen Versuche hinsichtlich der zu weit getriebenen Expansion mir und, wie ich glaube, einem grofsen Teile meiner Fachgenossen nichts wesentlich neuest 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 liefse sich hieraus folgern, dass zur Bewegung eines Gases von doppelter Dichte bei bleibendem Druck annähernd die doppelten Durchgangsgröfsen notwendig sind, wie für Gase von einfacher Dichte. Ich stelle mir hier diejenigen Gröfsen der Steuerkanäle vor, welche notwendig sind, um das Gas unter gleich hoch bleibendem Druck hindurch zu schieben.
Hr. Majert will diesen Einfluss der Dampfdichte schon längst berücksichtigt haben, denn in Z. 1885, S. 20, sagt er: »Vermindert wird aber der Gegendruck dadurch, dass für den reducirten Enddruck der verstärkten Expansion nunmehr die vorher zu kleinen Dampfkanäle, Vorausströmung usw. besser passen als für den höheren Enddruck der gröfseren Füllung. Dies ist der Punkt, der mich vor etwa 3 Jahren auf die Wechselwirkung zwischen Dampfdichte und Kanalquerschnitt usw. aufmerksam machte und zu weiteren Beobachtungen und Nutzanwendungen Veranlassung gab.<
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Ich schliefse 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
der hohen Endspannung im Cylinder gehört eben Zeit, und diese ist bei der Kurbeldampfmaschine nur zu gewinnen in der Nähe der Totpunktstellung. Hätte der Erbauer dieser Maschine den Dampfaustritt früh genug eingeleitet, so hätte sich der Spannungsausgleich der Hauptsache nach im toten Punkte vollzogen; es wäre ungefähr das punktirte Diagramm erzielt worden, und der Gegendruck des ausströmenden Dampfes bei ein und demselben Kanalquerschnitte wäre viel niedriger ausgefallen. Dass zum Hinausschieben des Dampfes aus dem Cylinder bei constantem mässigem Gegendrucke die Kanalquerschnitte genügen, beweist das derselben Maschine entnommene Diagramm, Fig. 4. Obgleich mir dasselbe in keiner Weise mustergiltig ist, zeigt es doch, dass der Gegendruck auf zulässiger Höhe bleibt, wenn der Spannungsabfall schon eingeleitet war, ehe die mittlere Geschwindigkeit des Kolbenrücklaufes eingetreten. Das Diagramm, Fig. 3, wäre nicht sehr wesentlich besser geworden, wenn auch die
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Die Maschine, welcher die Diagramme Fig. 1 und 2 entnommen sind, hat Dampfkanäle, die genau der RadingerF.v schen Regel 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. Bei6/10 des Rücklaufes ist derselbe genau gleich 0,1 Atm. Ich schliefse 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 1,91m 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 F.v der Regel entsprechen, so scheint mir auch hierin Radinger das richtige getroffen zu haben. Ich schliefse dieses nicht blos aus dem vorliegenden Falle, sondern auch aus manchen anderen Beobachtungen.
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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 38m beträgt. Ich wage jedoch hieraus nicht zu schliefsen, dass man dem Eintrittsdampfe von 6 Atm. absoluter Spannung nur 38 bis 40m 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.«
Hr. Braune bemerkt, dass ihn die bedeutende Drucksteigerung beim Herausschieben der Luft, welche die Kreitz'schen Diagramme zeigen, anfangs auch überrascht habe. Wenn man sich aber der Bewegungslehre der Flüssigkeiten erinnere, so habe die Sache nichts wunderbares mehr. Der viel gebrauchte allgemeine Ausdruck für die Austrittsgeschwindigkeit v=V2gh enthalte ja in nicht allein h Pressung, sondern auch Dichtey, daher auch v=√2g. Sowohl der
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.
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 Schienenfufs zu stehen kommt oder trotz der Platte p beim ersten Anheben sich etwas in die Bettung drückt, werden durch Unterschieben des Keiles h ausgeglichen. Die Vorrichtung ist ganz aus Stahlguss und Schmiedeisen hergestellt und wiegt nur 20kg. 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 Verfügung gestellt worden, um den Hebebock in Anwendung zu bringen.
Der 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 Ueberfahren werdens 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
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 aufsen als von innen.
Die Form der äufseren Corrosion, welche ich hier nur andeutend berühren will und welcher alle Dampfkessel unterliegen, ist jene allgemeine Abnutzung, die, mit dem Namen Rost bezeichnet, infolge äufserer Einflüsse der Witterung, der Niederschläge von aufsen, 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 äufseren 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 aufserdem 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.