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ist daher noch nicht weit fortgeschritten. Man prüft allgemein') die Wirkung der Zündvorrichtungen in der Weise, daß man das Bild ihres Zündfunkens oder genauer: ihrer einmaligen Entladung, in einem schnell umlaufenden Spiegel verzerrt und hierbei gegebenenfalls photographisch festhält. Die Bilder, die man auf diese Weise erhält, stimmen im wesentlichen bei Batterie- und Magnetzündung miteinander überein. Ihre Flächeninhalte dienen als Maßstab für die bei dieser Entladung übergegangene elektrische Energie; sie beginnen mit einem sehr hellen Teil von geringer Fläche und laufen im Anschluß daran in einem weniger hellen, aber deutlich begrenzten Schein aus. Man denkt sich nun die gesamte elektrische Energie, die bei einer einmaligen elektrischen Entladung in der Zündkerze übergeht, zerlegt in die Energie jenes hellsten strichartigen Teiles und in die Energie des hieran anschließenden Scheines. Die Energie des hellsten Teiles, die erfahrungsmäßig stets nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtenergie des Zündfunkens ausmacht und die man für sich allein nicht messen kann, hängt von der Kapazität des ganzen Hochspannungsteiles der Zündvorrichtung und von dem Widerstand der Funkenstrecke in der Zündkerze ab und ist bei allen Umlaufzahlen des Unterbrechers unveränderlich. Sie ist ein Maß für die Durchschlagkraft oder Kapazität des Zündfunkens und bestimmt die Einleitung des Zündvorganges. Da, wie Beobachtungen ergeben haben, dieser Teil der Funkenenergie bei Batterie- und bei Magnetzündungen ziemlich gleich groß ist, so kann man folgern, daß ein gegebenes Gemisch, gleiche Funkenstrecken der Zündkerzen vorausgesetzt, mit Batterie- und mit Magnetzündung bei allen Geschwindigkeiten gleich wirksam gezündet werden kann. Soweit also die Einleitung des Zündvorganges in Frage kommt, ist die Magnetzündung der Batteriezündung nicht oder jedenfalls nicht wesentlich überlegen.
1) Vergl. Engineering 10. Januar 1919.
Rundschau.
Der zweite Teil des Zündfunkenbildes, der sogenannte Schein, kommt in der Hauptsache dadurch zustande, daß sich wegen der Selbstinduktion des Hochspannungsteiles die gesamte aufgespeicherte elektrische Energie nicht mit einem Male entladen kann, sondern zum Teil im Anschluß an die erste Entladung in der nunmehr leitend gewordenen Funkenstrecke nachströmt. Seine Fläche kann als ein Maß für die Intensität des Zündfunkens gelten. Sie wächst bei Magnetzündungen mit zunehmender Umlaufzahl des Unterbrechers wesentlich, während sie bei Batteriezündungen sogar etwas abnimmt. Das kann man mittelbar aus dem Verhalten der Gesamtenergie eines Funkens bei wachsender Funkenzahl in der Zeiteinheit, s. Abb. 1, in Verbindung mit der Tatsache entnehmen, daß die Energie des hellsten Teiles im Funkenbilde, wie erwähnt, unveränderlich ist, also alle Veränderungen der Gesamtenergie auf Rechnung des Scheines gehen müssen. Welche Aufgabe diesem Teil der Zündfunkenenergie zufällt, kann man durch folgenden Versuch erkennen: In einer gegebenen Batteriezündanlage verschwächt man durch Zuschalten von Widerstand den Primärstromkreis soweit, daß die Funken gerade noch regelmäßig überspringen. Stellt man dann künstlich eine geringe Störung der Isolation der Fun
Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure.
kenstrecke. her, z. B. indem man die Zündkerze durch einen feinen Nebel befeuchtet, so verschwinden die Funken sofort, die Zündung setzt aus. Sie setzt aber wieder ein, wenn man den Strom im Primärstromkreis durch Abschalten von Widerstand verstärkt, wobei man zugleich beobachten kann, daß der umlaufende Spiegel statt des früheren »mageren« das Bild eines >>fetten« Zündfunkens wiedergibt. Die Aufgabe der durch den Schein in dem Zündfunkenbilde dargestellten Energie ist hiernach, dem Einfluß der Isolationstörungen entgegenzuarbeiten. Diese Aufgabe erfüllt eine Zündvorrichtung umso besser, je »fetter« ihr Zündfunkenbild, je größer also die Gesamtenergie ihrer einmaligen Entladung ist. Der Vergleich des Verhaltens von Batterie- und Magnetzündung in dieser Hinsicht, s. Abb. 1, zeigt nun, daß die Gesamtenergie bei Batteriezündung nur bei den kleinsten Funkenzahlen überwiegt, weil die Magnetzündung bei geringen Umlaufzahlen des Motors sehr schwachen Strom liefert, daß aber die Magnetzündung insbesondere bei sehr schnell aufeinander folgenden Entladungen wesentlich größere Energien entwickelt, also bei den neuzeitlichen Fahrzeugmaschinen mit sehr hohen Umlaufzahlen größere Sicherheiten dagegen bietet, daß infolge geringer Störungen in der Isolation vereinzelt Funken ausbleiben. Nur dadurch, nicht aber durch die kräftigere Entzündung des Gemisches, läßt es sich erklären, daß man bei manchen Schnelläufern die Höchstleistung wesentlich steigern konnte, wenn man die Batteriezündung durch die Magnetzündung ersetzte. Ihre hohe Widerstandsfähigkeit gegen Isolationsschwierigkeiten der Zündkerzen, die erfahrungsgemäß mit zunehmender Erwärmung der Zündkerzen wachsen, wird daher der Magnetzündung auch in Zukunft die bisherige bevorzugte Stellung sichern.
Dr. techn. A. Heller.
Errichtung von Funkspruchstellen in Deutschland. Nach Blättermeldungen beabsichtigt das Reichspostministerium zur Ergänzung des Drahttelegraphennetzes ein Netz von Funkstellen über ganz Deutschland zu errichten. Man will dadurch ein Mittel schaffen, um wichtigen Verkehrsplätzen auch dann Telegraphen verbindungen zur Verfügung zu stellen, wenn die Drahtleitungen infolge von Naturereignissen oder aus sonstigen Gründen unbenutzbar werden sollten. Geplant sind zunächst 30 bis 40 Funkstellen, die ihre Telegramme an neun Funkleitstellen (darunter Hamburg) absetzen sollen; diese wiederum werden mit der Funksammelstelle in Berlin verkehren. Die Funkstellen erhalten ihren Sitz in unmittelbarer Nähe, möglichst in demselben Gebäude wie die Telegraphenämter, damit sich die Draht- und die Lufttelegraphie gegenseitig ergänzen können. In den späteren Rechnungsjahren soll das Netz nach und nach weiter ausgebaut werden. (Schiffahrt Zeitung 3. April 1919)
Die deutsche Eisenerzeugung im Jahre 1918. Nachdem die Erzeugungszahlen des Saargebietes, die bisher noch ausstanden, nunmehr bekannt geworden sind, teilen wir in Ergänzung unserer Mitteilungen auf S. 272 nachstehend die Ergebnisse der Roheisen- und Stahlgewinnung im deutschen Zollgebiet für das Jahr 1918 mit. Die Roheisenerzeugung hat 11 863 522 t, die Flußeisenerzeugung 14 979 505 t betragen. Hierzu ist zu bemerken, daß die französischen Besatzungsbehörden von den lothringer Werken im November und Dezember keine Nachrichten haben erheben lassen und daß für die beiden Monate auch die Zahlen Luxemburgs in Fortfall. gekommen sind, da Luxemburg gegen Ende 1918 aus dem deutschen Zollgebiet ausgeschieden ist. (»Stahl und Eisen vom 3. April 1919)
Der Bergbau Großbritanniens im Jahre 19171). Nach den neuerdings bekannt gegebenen amtlichen Ausweisen über die Ergebnisse des britischen Bergbaues im Jahre 1917 hat die Kohlenförderung des Landes ! im genannten Jahre 252 475 228 t betragen, gegenüber 260 477 371 t im Jahre 1916, sie ist somit um 3,07 vH gegen das vorhergehende Jahr zurückgegangen. An Koks wurden im Jahre 1917 in Großbritannien hergestellt 22 347 047 t, entsprechend einer Zunahme um 2,83 vH gegenüber 1916. Von 200 (ohne die Gaswerke) im Betrieb befindlichen Kokereien waren 123 mit Anlagen zur Gewinnung der Nebenerzeugnisse versehen, gegen 115 bei der gleichen Anzahl der Kokereien im Jahre 1916. Die Gesamtzahl der Koksöfen betrug 16 540, davon 7013 Bienenkorböfen. Es ist beachtenswert, daß die Anzahl der Bienenkorböfen im Jahre 1916 6892 betragen, also für 1917 wiederzugenommen hat.
Die Eisenerzförderung in Großbritannien betrug im Jahre
1) Vergl. Z. 1918 S. 106, 398.
63. Nr. 17
1919
Die geplante gesetzliche Regelung der Elektrizitätswirtschaft war Gegenstand einer Aussprache, die am 12. April d. J. auf Einladung des Vereines deutscher Ingenieure und des Verbandes Deutscher Elektrotechniker im Hause des ersteren zu Berlin stattgefunden hat und an der sich hervorragende Sachverständige aus ganz Deutschland beteiligt haben. Zweck der Aussprache war, wie Generaldirekter Neuhaus bei Eröffnung der Versammlung betonte, nicht bestimmte Entschließungen zu fassen, sondern die Meinung der Vertreter des Fachgebietes über die Elektrizitätswirtschaft zum Ausdruck zu bringen. Regierungsbaumeister Brecht legte als Vertreter des Reichswirtschaftsministeriums die sachlichen Gründe dar, die zu dem Entschluß geführt haben, von Reichswegen die gesamte Brennstoff wirtschaft und als deren wesentlichen Bestandteil die Elektrizitätswirtschaft einheitlich gesetzlich zu regeln. Bestimmte Vorschläge der Regierung liegen bis jetzt noch nicht vor, diese erwartet, aus den Aeußerungen der Fachwelt geeignete Unterlagen zu gewinnen. An der Aussprache beteiligten sich Prof. Klingenberg, Dr. Passavant, Direktor Henke, Landrat von Raumer, Geheimrat Weber, Regierungsrat Spannert, Direktor Breul und Direktor Wöhrle. Die Ausführungen einiger Redner waren scharf gegen jeden Eingriff des Reiches in die Elektrizitätswirtschaft gerichtet, während andre die Zweckmäßigkeit oder doch die Möglichkeit anerkannten, die Elektrizitätserzeugung sowie die Zusammenfassung und Verkupplung der wirtschaftlich arbeitenden Elektrizitätswerke in die Gemeinwirtschaft des Reiches oder Staates überzuführen. Vor allem dürften die Staatsgrenzen keine Wirtschaftsgrenzen bilden, und die Reichsgetzgebung müsse durch ein verständiges Wegerecht die Uebertragung und Verteilung des nach den Grundsätzen hoher Wirtschaftlichkeit erzeugten Stromes fördern. Die Stromverteilung sollte dagegen nach fast einhelliger Ansicht den bestehenden privaten, Gemeinde- oder gemischtwirtschaftlichen Unternehmungen überlassen bleiben.
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Die endgültige Linienführung des Mittellandkanales behandelte Geheimer Baurat de Thierry im Zentralverein für deutsche Binnenschiffahrt. Der Redner wies in seinem Vortrag darauf hin, daß infolge der Inangriffnahme der Arbeiten auf der Strecke Hannover-Peine die sogenannte Nordlinie ausscheide. Es kann sich also nur noch um eine Stellungnahme zur Süd- und Mittellinie handeln. Für die Fahrt vom Westen nach Berlin bringt die Südlinie durch den Umweg, den sie macht, eine Verlängerung der Reisedauer um neun Stunden. Bei einem Jahresverkehr von sechs Millionen Tonnen wird die Südlinie für Berlin eine Fahrtverteuerung von 10 Mill. M jährlich gegenüber der Mittellinie zur Folge haben. Die wirtschaftlichen Vorteile der Südlinie sind rein örtlich und wiegen diese Nachteile nicht auf. Der Umweg der Südlinie bringt ferner eine Vermehrung der Schleusen mit sich. Während auf dem Wege von Hannover bis zum Ihlekanal die Schiffe auf der Mittellinie nur drei Schleusen zu durchfahren brauchen, sind bei der Südlinie acht Schleusen erforderlich. Bei der Mittellinie erhalten die Magdeburger Häfen einen unmittelbaren Zugang vom Kanal aus, dagegen würde die Südlinie Magdeburg umgehen. Mit vollem Recht erheben Stadt und Handelskammer Magdeburg Einspruch gegen die Südlinie. Die Wasserversorgung der Mittellinie ist auch ohne Ausführung der Talsperren im Harz während der ersten Betriebsjahre gesichert. Dagegen beträgt bei der Südlinie die nachweisbar verfügbare Wassermenge nur 40 vH des Wasserbedarfs. Die Baukosten der Südlinie sind nur scheinbar geringer als die der Mittellinie, weil die Südlinie nur mit einfachen Schleusen versehen werden soll, die für einen Jahresverkehr von sechs Millionen Tonnen ausreichen. Die Mittellinie soll gleich mit Doppelschleusen ausgebaut werden, die für einen Jahresverkehr von fast 11, Mill. t genügen werden und eine große Betriebsicherheit im Falle von Ausbesserungen an einer Schleuse gewähren. Jedenfalls muß bei der Bedeutung, die der Mittellandkanal für den Wiederaufbau unseres wirtschaftlichen Lebens hat, derjenigen Linienführung der Vorzug gegeben werden, welche die größten wirtschaftlichen Vorteile in Aussicht stellt. Um die Frachten zu ermäßigen, ist eine möglichst weit gehende Ausnutzung der Kanalschiffe anzustreben. Es müssen daher an den großen Verkehrsmittelpunkten auf das vollkommenste eingerichtete Hafenanlagen ausgebaut werden. Braunschweig, Magdeburg und Berlin sind die gegebenen Orte für die Anlage derartiger
Drei schweizerische Rheinbaupläne. In Schweizer Kreisen beschäftigt man sich lebhaft mit der Neugestaltung des Rheinverkehrs, und es liegen bereits verschiedene Pläne zur Schifffahrtverbesserung und zur Ausnutzung der Wasserkräfte vor. So sind im Auftrage der basellandschaftlichen Regierung drei große Bauten am Rhein vorgesehen, und zwar das Kraftwerk Birsfelden, der Schiffahrtshafen Birsfelden und der Au-Hafen; diese drei Bauten hängen unter sich zusammen und sind eng mit dem geplanten Güterbahnhof bei Muttenz verknüpft.
Das Kraftwerk wird 600 m oberhalb der Basler Verbindungsbahnbrücke liegen; dort soll ein Wehr gebaut werden, das aus einem Grundwehr und beweglichen Schützen besteht. Es wird 180 m lang und erhält acht Oeffnungen mit sieben Zwischenpfeilern. Der Wasserspiegel soll hierdurch 25,65 m hoch angestaut werden. Auf dem rechten Rheinufer wird eine Schiffschleuse von 120 m Länge und 12 m Breite eingebaut. Das Turbinenhaus ist nicht parallel mit dem Strom, sondern quer dazu in der geraden Verlängerung des Wehrs auf der linken Rheinseite gelegen. Das Gebäude soll 220 m lang werden, und dementsprechend muß auch der Rhein von 180 m auf nahezu 400 m verbreitert werden; je nach dem Wasserstande sollen sich 27 000 bis 42 000 PS erzielen lassen. Der Hafen von Birsfelden wird aus zwei Hafenbecken, deren gemeinsame Ein- und Ausfahrt 500 bis 600 m oberhalb der Schiffschleuse in den offenen Rhein mündet, bestehen. Die Kähne müssen also, da der Hafen auf dem linken Ufer liegt, von der Schleuse aus den Strom diagonal schneiden, was in schlanker Fahrt geschehen kann. Das eine Hafenbecken erstreckt sich talaufwärts in 900 m Länge, das andere von der Einfahrt abwärts, mit ersterem einen Winkel bildend, 500 m lang; beide Becken sind je rd. 80 m breit. Die Ufer der Längsseiten sind von Gleisen für den Umschlag der Güter auf die Eisenbahn und umgekehrt begrenzt. Auch das Ufer außerhalb des ersten Beckens ist als Verladeufer eingerichtet; alle diese Ufer- und Hafengleise sind in eine Verbindungsbahn nach dem geplanten Güterbahnhof Muttenz zusammengefaßt.
Der Au-Hafen hat seine Einfahrt 500 m oberhalb des sogenannten Waldhauses und rd. 3000 m oberhalb der Einfahrt des Birsfelder Hafenbeckens; er erstreckt sich, 80 m breit, in der Richtung gegen Schweizerhalle in 600 m Länge. Auch diese Anlagen sind mit Gleisen versehen, die einesteils zum Hafen Birsfelden und mit dem dortigen Verbindungsgleise nach Muttenz führen, anderseits aber durch eine Zufahrt mit den Gleisanlagen der Saline Schweizerhalle verbunden sind und mit der bestehenden Salinen-Bahn zum Bahnhof Pratteln Verbindung haben.
Die technische Entwicklung der Luftverkehrsmittel1) darf, wie gering auch augenblicklich die wirtschaftlichen Aussichten von Luftverkehrsunternehmungen sein mögen, nicht aus dem Auge verloren werden. Die Fortschritte während der Kriegsjahre haben hierfür erst die Grundlage geschaffen, auf der nunmehr weitergebaut werden muß. Bei den Flugzeugen ergibt sich aus dem Verzicht auf militärische Forderungen die Möglichkeit, für die Insassen größere Bequemlichkeit, also insbesondere ausgiebigen Schutz gegen Geräusch, Schmutz und Wind - zu schaffen, wenn man auf langsam laufende Druckschrauben übergeht. Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Unfälle beim Landen wären Kollisionsräume zwischen Motor und Sitzen anzuordnen oder nach vorn offene Sitzräume zu verwenden und der Spannturm. weit vor die Sitze zu legen. Insbesondere gilt es, den Verbrauch an Flugzeugen durch Brüche bei Landungen zu verhindern und etwaige Schäden dieser Art unmittelbar an der Landestelle zu beseitigen, damit die Wirtschaftlichkeit des Flugbetriebes erhöht wird. Um die Beanspruchungen des Flugzeuges beim Landen herabzusetzen, könnte man z. B. das Fahrgestell so einrichten, daß es bei heftigem, Stoß von vorne glatt abreißt, wodurch Kopfstände vermieden werden können; ferner könnte man die Rumpfholme als Kufen ausbilden, so daß der Bruch auf das Fahrgestell beschränkt bliebe. Die Beseitigung solcher Schäden an Ort und Stelle müßte sich durch Vereinheitlichung der Fahrgestellteile und durch weitgehende Zerlegung des Rumpfes in für sich auswechselbare Einzelteile erleichtern lassen. Voraussichtlich wird das Flugzeug in der nächsten Zeit
nur dem Kleinverkehr dienen können, ähnlich wie das Kraftfahrzeug in den ersten Jahren seiner Entwicklung. Für diesen und die dabei zu bewältigenden Entfernungen kommen Flugzeuge von den Abmessungen unserer G-Bauarten in Betracht, deren Dauerhaftigkeit mit den Erfahrungen des Metallflugzeugbaues gesteigert werden könnte. Degegen bieten die Riesenflugzeuge für einen Weltluftverkehr weniger Aussichten als unsere hochentwickelten Starrluftschiffe, von denen die neueren ohne besondere Vorbereitungen jederzeit den Flug über den Ozean antreten könnten. Vorbedingungen für einen Luftschiffverkehr sind allerdings drehbare oder gleichwertige Hallen, die uns schon im Kriege sehr gefehlt haben, weil sonst das Luftschiff schon bei verhältnismäßig schwachem Querwind nicht mehr genügend sicher aus- und einfahren und daher auch keinen Fahrplan einhalten könnte. Da die Luftschiffe 140 km/st und mehr erreichen können, so bieten sie die Möglichkeit großer Ersparnis an Zeitaufwand für längere Seereisen, und die Einnahmen, die durch die schnellere Postbeförderung erzielbar sind, könnten sogar das wirtschaftliche Rückgrat eines Luftschiffverkehrs bilden.
Bei Schaffung ausreichender Hallen sind die Gefahren des Luftschiffes kaum größer als die des Riesenflugzeuges. Insbesondere gilt das von der Blitzgefahr, der bei uns während des Krieges ein Luftschiff infolge besonderer Umstände (abblasendes Luftschiff) zum Opfer gefallen ist, während später mehrfach Luftschiffe ohne besondere Folgen vom Blitz getroffen worden sind.
Eine wesentliche Verbesserung der Vorbedingungen für den Luftverkehr stellen die Fortschritte auf dem Gebiete der Navigationsgeräte während des Krieges dar. Kreisel-Neigungsmesser gestatten, in Wolken und Nebel die richtige Lage einzuhalten, der Telefunken-Flugzeug-Richtfinder ermöglicht, auf einem Zeigergerät die Lage der nächsten Landestelle abzulesen und den Hafen aus großer Entfernung anzusteuern, ohne daß es besonderer Ausbildung der Führer bedarf. Endlich werden Unfälle beim Landen durch einen elektro-akustischen Höhenmesser vermieden, der durch eine Sirene Töne gegen den Erdboden aussendet und sie in einem Schalltrichter wieder auffängt, so daß man aus dem Zeitunterschied auf die Höhe schließen kann. Sobald das Flugzeug 5 m über dem Boden ist, leuchtet vermöge eines herabhängenden Drahtes eine Lampe auf, die das Zeichen zum Abfangen des Flugzeuges gibt. Dr. techn. A. Heller.
deutscher Ingenieure.
Einrichtung von Berufsämtern in Preußen. Von den in Frage kommenden Ministerien ist zur Förderung der planmäßigen Berufsberatung die Einrichtung von Berufsämtern in den einzelnen Stadt- und Landkreisen sowie in Städten von mehr als 10000 Einwohnern verfügt worden. Die Berufsberatung von Personen, die neu ins Berufsleben eintreten oder ihren Beruf wechseln wollen, soll eine der volkswirtschaftlichen Lage entsprechende Verteilung der Arbeitskräfte und eine zweckmäßige Ausnutzung der vorhandenen Ausbildungsgelegenheiten erstreben. Bei der Berufswahl sind die körperliche und geistige Eignung, die Neigung und die wirtschaftliche Lage des Wählenden zu berücksichtigen. Die Berufsberatung erstreckt sich auch auf die Lehrstellen vermittlung für Lehrlinge des Handwerks, Großgewerbes usw., auf die Beratung von Arbeitern ohne besondere Vorbildung in einem Gewerbe in ständiger Fühlung mit dem öffentlichen Arbeitsnachweis, sowie auf Berufs- und Laufbahnberatung der Jugendlichen, die zur Vorbereitung auf einen späteren Beruf eine weitere schulmäßige Ausbildung suchen. Für Schüler, die sich akademischen Berufen zuwenden wollen, können besondere Einrichtungen geschaffen werden. Für die Berufsämter sind Beiräte aus den Kreisen des Handwerks, Gewerbes, von Berufsvereinen, Gewerkschaften usw. einzurichten. Nach Bedarf sind für einzelne Berufsgruppen, z. B. das Großgewerbe, besondere Fachausschüsse zu bilden. In jeder Provinz ist ein Provinzialberufsamt zu errichten. Neben seinen sonstigen Aufgaben, wie der Bestimmung von Maßnahmen zur Förderung der Berufsberatung in der Provinz, kann das Provinzialamt die Berufsberatung für Schüler, die sich akademischen und ähnlichen Berufen widmen wollen, unmittelbar übernehmen. Die Mittel für die Einrichtung und Verwaltung der Berufsämter sind, soweit sie nicht von den Vertretungen der beteiligten Erwerbskreise übernommen werden, von den Kreisen, Gemeinden und Provinzialverbänden zu tragen.
་
die Redaktion.
Annahme über die Größe der Geschwindigkeit zugrunde, die hier nicht zutrifft.
Hr. Prof. Neumann wendet die dynamische Grundgleichung auf ein Raumelement an. Die dynamische Grund gleichung, die die Kraft mit der Beschleunigung verbindet, darf man aber nicht auf ein Raumelement, sondern nur auf ein Materieelement anwenden. Wenn a die Anfangskoordinate eines Partikels, y dessen Verrückung zur Zeit t und x dessen Koordinate zu derselben Zeit bedeutet, so ist x=a+y. dx dy მყ
I t
Dann ist offenbar die Geschwindigkeit w
d t d t
Bei dieser Differentiation ist a als konstant zu betrachten,
Dw
Dt
θω
(°) = (~) + ( ~). (~~)- == + w
d x I w
Dt
t
x
a
*
Nur in dem Falle, wo w eine sehr kleine Größe ist, sind wir berechtigt, das zweite Glied zu vernachlässigen
und zu setzen: (5) = (34). Wenn wir diese Annahme
I x
Band 63. Nr. 17.
26. April 1919.
machen dürfen, kommen wir zu der von Hrn. Prof. Neumann benutzten Gleichung. In unserem Fall aber, wo die Geschwindigkeit des Gasteilchens in der Auspuffleitung bedeutet, ist diese Annahme sicherlich nicht berechtigt. Hier kommen Geschwindigkeiten von der Größenordnung der Schallgeschwindigkeit in Frage. Daher erscheint mir die VernachI w lässigung des zweiten Teiles der Beschleunigung w nicht J x
berechtigt.
Hiermit erscheint aber die Grundlage der ganzen rechnerischen Ableitung zweifelhaft. Was die weitere Berechnung anbelangt, so scheint mir die Annahme über den Verlauf von und p während der Auspuffzeit mehr der leichten Integrierbarkeit zuliebe gemacht worden zu sein. Daß die Gleichung (13) P1 = Po + (pa-pu) cos (1716)
2 to über den Druckverlauf im Zylinder nicht stimmen kann, sieht man sofort, wenn man diese Gleichung auf das Indikatordiagramm überträgt. Dann erhält man nämlich im Anschluß an die Expansionslinie im Augenblicke des Auspuffbeginns anstatt eines noch stärkeren Abfalls des Druckes eine wagerechte Druckverlaufkurve, was sicherlich nicht der Wirklichkeit entspricht. Man würde eher zuerst, solange der Druckunterschied groß ist, einen stärkeren Druckabfall und nachher, wenn der Druckunterschied kleiner geworden ist, einen viel schwächeren Druckabfall erwarten.
Auch die Benutzung von Mittelwerten von Druckunterschieden und Anlaßquerschnitten ist nicht einwandfrei.
Für die Berechnung des zeitlichen Verlaufes des Vorauspuffs benutzt Hr. Prof. Neumann die Gleichung (22) -Vdy=ufiw1 yr dt.
1
Dies bedeutet, daß er nur den Druckabfall infolge der Ausströmung berücksichtigt, den Druckabfall infolge der Expansion aber außer acht läßt. Wenn man aus der obigen Gleichung am Anfang des Auspuffs, also für f1 = 0 bildet,
dy
Zuschriften an die Redaktion.
(2/2),
erhält man 0, oder mit andern Worten, die Druckd t/ f1 = 0 kurve verläuft in diesem Augenblick wagerecht, was sicherlich nicht stimmen kann.
Bei der Integration obiger Differentialgleichung nimmt Hr. Prof. Neumann
(1 + 2 ɛk + COS po) r
als konstant an. Wenn wir in Betracht ziehen, daß Vorausströmungen von 20 vH vorkommen, so erscheint diese Annahme doch als ziemlich willkürlich. Ferner macht er, um die Integration leicht durchführen zu können, die Annahme w12 p Po (auf S. 93) Um zu prüfen, wie weit die letztere 2 g
Yr
Annahme zutrifft, nehmen wir an: p 2,5 at, p. 1 at und Sattdampf, was bei Dampfmaschinen mit Auspuffbetrieb auch tatsächlich vorkommt. Nach der obigen angenäherten Formel erhalten wir eine Geschwindigkeit von rd. 415 m/sk, während wir nach der genauen Formel w12 = 2 g (2 — 20) 427 eine Geschwindigkeit von rd. 300 m/sk erhalten.
2
Alle diese Annahmen, von denen jede mit ziemlich beträchtlicher Ungenauigkeit behaftet ist, können zusammen den Wert der ganzen Rechnung illusorisch machen. Sarat Kumar Dutta.
Charlottenburg.
Auf die Zuschrift des Hrn. Dipl.-Ing. S. K. Dutta gestatte ich mir folgendes zu erwidern:
Die Ziele, die mir bei der Behandlung des Gegenstandes vorschwebten, unterscheiden sich wesentlich von den Ergebnissen, die der Herr Einsender bei einer strengeren Problemstellung zu erhalten hofft. Alles, was er über die Eulerschen hydrodynamischen Gleichungen und über die Expansionsarbeit von Gasen sagt, ist für jeden selbstverständlich, der einen ersten Kursus über Mechanik und Wärmelehre durchgemacht hat.
Der Ausströmungsvorgang bei unseren Wärmekraftmaschinen ist derart verwickelt, daß er wie ich auch wiederholt in meinem Aufsatz hervorgehoben habe (vergl. S. 89 und 92) - allgemein nicht ausschließlich durch mathematische Funktionen explizit dargestellt werden kann. Es wäre leicht gewesen, für einen besonderen Fall durch Verbindung analytischer und zeichnerischer Verfahren der Wirklichkeit einen Schritt näher zu kommen. Ich habe diesen Weg absichtlich nicht beschritten. Für mich handelte es sich (vergl. die Einleitung auf S. 89) in erster Linie darum, festzustellen, von welchen Veränderlichen der Prozeß allgemein
abhängig ist, und welchen Einfluß eine Veränderung dieser veränderlichen Größen, die durch die Bauart der Maschinenanlage und ihren Betriebszustand gekennzeichnet sind, auf den Strömungsvorgang hat. In der Beantwortung dieser Fragen liegt m. E. auch das Interesse, das die Technik an den Erscheinungen hat.
Aus diesem Grunde habe ich mit voller Absicht von einigen Vereinfachungen Gebrauch gemacht, wobei mich vor allem auch der Gesichtspunkt leitete, den Gegenstand mit möglichst geringen mathematischen Hilfsmitteln in einer für Ingenieure leicht verständlichen Form darzustellen.
Der Herr Einsender irrt, wenn er meint, daß ich bei der Ableitung der maßgebenden Gleichung (1) auf S. 89 einen andern Weg als er gegangen bin. Da die hydrodynamische Grundgleichung und die Kontinuitätsgleichung infolge des Umstandes, daß die Produkte der Unbekannten mit ihren Differentialquotienten in ihnen vorkommen, nicht linear und desbalb nicht ohne weiteres integrierbar sind, so habe ich mit Rücksicht auf den Zweck der Untersuchung diese Produkte vernachlässigt, obwohl das streng nur für kleine Größen zulässig ist. Von einer irrtümlichen Anwendung der dynamischen Grundgleichung kann hiernach keine Rede sein. Daß diese Vereinfachungen hierbei zulässig waren, zeigte das Beispiel auf S. 95, das durch Benutzung der erhaltenen Gleichung (26) die Zeit für den Druckausgleich in Uebereinstimmung mit einem Wert ergibt, der bei anderer Gelegenheit durch Verknüpfung rechnerischer und zeichnerischer Verfahren ermittelt werden kann.
+
Wenn der Herr Einsender selbst Indikatordiagramme vor allem an Verbrennungskraftmaschinen genommen hätte, so hätte er sich überzeugen können, daß der Druckabfall während des Vorauspuffes in den meisten Fällen sehr gut angenähert durch eine Cosinusfunktion dargestellt werden kann, obschon diese im ersten Zeitelement der Ausströmung nicht einen stärkeren Druckabfall ergibt.
Außerdem übersieht der Herr Einsender, daß der Zweck der Untersuchung erforderte (vergl. S. 91 und Abb. 3), die aus dem Indikatordiagramm bestimmte Zeit des Druckausgleiches mit der vollkommen streng berechneten Ausflußgeschwindigkeit wa im ersten Zeitelement des Ausströmens durch eine einfache analytische Funktion zu verknüpfen, da die Störungsfunktion sonst nicht analytisch in die Rechnung eingeführt werden kann. Ob die Cosinusfunktion den Verlauf der Druck- bezw. Geschwindigkeitsänderung während des Druckausgleiches mathematisch genau darstellt, ist aus diesen Gründen ohne Belang. Mir sind zahlreiche hierauf bezügliche Fälle aus der Literatur sowohl als auch aus meiner Tätigkeit bekannt, die sich auf Versuche an Laboratoriums- und Betriebsgasmaschinen von Hüttenwerken stützen.
In der Verkennung der Sachlage geht der Herr Einsender soweit, daß er sogar die Benutzung von Mittelwerten bemängelt, selbst wenn sie aus den zugrunde liegenden Funktionen nach den strengen Regeln der Analysis gewonnen wurden.
395
Besteht das Bedürfnis, die Ausströmgeschwindigkeit der Abgase bezw. des Dampfes unter Berücksichtigung der Expansionsarbeit zu ermitteln, so kann die strenge Gleichung für wa auf S. 91 benutzt werden (vergl. auch das Beispiel auf S. 95); allerdings wird dann die Integration der Differentialgleichung (23) mit größeren Schwierigkeiten verbunden sein. Da der Einfluß der Maschinenkonstanten auf den Strömungsvorgang aber nur in dem Falle klar hervortritt, wenn die Zeit des Druckausgleiches explizit darstellbar ist, so habe ich selbst auf die Gefahr hin, daß man sich etwas weiter von der Wirklichkeit entfernt, die Gasdichte unveränderlich_gesetzt. Nur in diesem Fall ist der Einfluß der Drehzahl, des Zylinderdurchmessers, der Schlitzbreite und Schlitzlänge bei Zweitaktmaschinen, auf dessen Festlegung es vor allem ankam, leicht erkennbar. In diesem Zusammenhang ist der Unterschied bei der Berechnung der Geschwindigkeit aus der angenäherten Formel und aus der Differenz des Wärmeinhaltes wie der Herr Einsender es tut ohne Bedeutung. Aus diesem Grunde verdient die Gleichung (23) für den angegebenen Zweck den Vorzug vor jeder Behandlung, die zur Lösung der Aufgabe verwickelte Maßnahmen und zeichnerische Verfahren erfordert.
Der Herr Einsender sagt, daß man im Falle der Resonanz im voraus hinter den Auslaßschlitzen die stärksten Druckschwankungen erwarten müsse. Von welchen Umständen diese Druckschwankungen aber abhängen, insbesondere in welchem Zusammenhang ihre Größe und ihr zeitlicher Verlauf mit den Abmessungen der Maschine stehen, darüber sagt er nichts.
Wegen der Absicht, die mit Druckluft vorgenommenen Versuche noch in anderer Beziehung zu verwerten und sie noch weiter auszugestalten, habe ich auf S. 95 von einer Mit
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teilung von Einzelheiten vorläufig abgesehen. Anderweite dringendere Aufgaben erschwerten bisher den Abschluß dieser Arbeiten.
Daß die dynamische Wirkung der Abgassäule zur Vergrößerung des Indikatordiagrammes in dem Sinne beitragen soll, daß durch sie die Diagrammfläche wesentlich vergrößert wird, beruht auf einer mißverständlichen Auffassung. Wohl aber haben Messungen an Zweitaktmaschinen erwiesen, daß die Spülpumpenarbeit in der Tat dann kleiner wird, wenn die Abgassäule im Augenblick der Eröffnung des Auslasses sich in abschwingender Bewegung befindet. Ist aber die Spülpumpenarbeit geringer, so ergibt sich bei dem gleichen Diagramm eine bessere Ausnutzung der Maschinenleistung. In diesem Sinne möchte ich von einem vorteilhaften Einfluß der schwingenden Gassäule auf den Arbeitsprozeß sprechen. Einsichtige Fachkreise haben wiederholt vor einer Richtung gewarnt, die da glaubt, durch mathematische Ansätze die Vorgänge in unseren Wärmekraftmaschinen restlos erfassen zu können. Wer je in der technischen Praxis gestanden hat, oder mit ihr in Fühlung ist, weiß, daß mathematische Untersuchungen nur einen Teil der Ingenieurtätigkeit
15. 1. 19
(16. 2. 19)
27. 11. 19
SchleswigHolsteinischer (18. 2. 19) Nr. 1 Württembergischer
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(25)
F
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(20.2.19) | (15)
Vorsitzender und Schrifttührer
Helmrath Oechsle
Helmrath Oechsle
Helmrath Oechsle
Helmrath Oechsle Mittendorf Früh
Sitzungsberichte der Bezirksvereine.
Heinel Schlepitzki Hönsch Schlepitzki
Fischer
Laudien
Merbitz Franzen
Petersen Franzen
Emele
Trapp
Christ
Fuchs
Matthias Nüßlein Engelhard Gabriel
Sitzungsberichte der Bezirksvereine.
Schwarz Hoefer
R. Baumann Dauner
1.
Dresden, 18. März 1919.
bilden können. Die verwickelten Erscheinungen des Ausströmungsvorganges bei Kolbenmaschinen werden sich allgemein schon aus dem Grunde analytisch nicht mit aller Schärfe behandeln lassen, weil es nicht möglich ist, alle Voraussetzungen der Wirklichkeit entsprechend in mathematischen Formeln zum Ausdruck zu bringen. Den Bedürfnissen der Technik ist schon wesentlich gedient, wenn Ursache und Wirkungen der Erscheinungen erkannt sind. Ein vervielfachter mathematischer Aufwand ist nur dann berechtigt, wenn die Ergebnisse in angemessenem Verhältnis zu ihm stehen. Wenn man bedenkt, wie sehr die konstruktive Gestaltung der Auspuffleitung, das Einschalten von Auspufftöpfen usw. den Prozeß beeinflussen können, so tauchen berechtigte Zweifel an dem Nutzen eines verwickelten Verfahrens auf. Aus diesem Grunde halte ich die Behandlung des Gegenstandes auf den von mir benutzten Grundlagen für die Maschinentechnik nicht für überflüssig; zumal ich an den Stellen, wo rechnerische Vereinfachung geboten war, auf die vorgenommenen Vernachlässigungen stets besonders hingewiesen habe Hochachtungsvoll
Dr.-Ing. K. Neumann.
Bildung eines Ausschusses für Betriebs-
Allgemeines,
Verhandlungen und Beschlüsse
Jahres- und Kassenbericht und Bericht
Geschäftliches.
Geschäftliches.
Geschäftliches.
Wahlen.
Prof. Aumund berichtet über die Grün-
Geschäftliches.
Zeitschrift des Vereinès, deutscher Ingenieure. /
* bedeutet ausführliche Veröffentlichung
Heinze (Gast): Die Zukunft der deutschen Eisenindustrie, Deutschlands Stärke, Deutschlands Schwäche.
Schwabach:
Besichtigung der Anlagen des Eltwerks Westerwald A.-G. bei Höhn. Helmrath: Ueber Schmiermittel und deren Gewinnung.
Mandowsky: Was hat der Bolschewismus in Rußland gezeitigt?* Heinel: Die Sozialisierung der Betriebe.*
Abwärmeverwertung und künstlicher Zug.*
Courtin: Raumbemessung der Eisenbahnfahrzeuge.
་
>
1
Köhler, Darmstadt: Technische Hilfsmittel zur Entladung für Eisenbahnwagen und ihre wirtschaftliche Bedeutung (mit Lictbhildern).
Wahlen. Geschäftliches. Der Bezirks- | R. Baumann: Die Natur als Bau-