Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: H.
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 365
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Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Das Skleroskop von Shore. Textabbildung Bd. 323, S. 365 Fig. 1. Shore beurteilt die Härte von Metallen danach, um wieviel eine aus bestimmter Höhe auf das Probestück herabfallende Stahlkugel wieder hochspringt. Das hierzu benutzte Instrument hat folgende Einrichtung. Auf dem Fuße f (Fig. 1) ruht der Ambos a, der gehärtet und an seiner Oberfläche poliert ist. Zwei durch zwei Stangen h (von denen die eine nicht sichtbar ist) fest miteinander verbundene Brillen e sind so über dem Ambos angebracht, daß sie diesem gegenüber senkrecht auf und ab verschoben werden können und zwar zur genauen Einstellung mittels eines kleinen Triebrades und Zahnstange. Ein von der oberen Brille herabhängendes Pendel p gestattet mit Hilfe der im Fuße angebrachten Stellschrauben s das ganze Instrument so einzustellen, daß die Achse der zwischen den Brillen e angebrachten Messingröhre c und der in ihr befindlichen, mit Skala versehenen Glasröhre b genau senkrecht steht. Auf die Röhre c ist das Stück d aufgesteckt, welches einen Gummiball g trägt. Drückt man diesen langsam zusammen und läßt ihn dann schnell los, so wird durch den Luftdruck eine innerhalb der Glasröhre b befindliche diamantharte Stahlkugel nach oben in d hineingesaugt, wo sie durch eine leichte Feder zurückgehalten wird. Dabei ist die Röhre c unten so gestaltet, daß diese Kugel, wenn sie sich innerhalb der Glasröhre in ihrer tiefsten Lage befindet, unten aus c zum Teil heraustritt aber nicht ganz herausgenommen werden kann. Die Untersuchung des Prüfstückes w wird nun folgendermaßen vorgenommen: nachdem man sich von der genau senkrechten Lage der Röhre c überzeugt und die Kugel in das Stück d hinaufgesaugt hat, wird die Mündung von c fest auf w aufgesetzt, indem man c so weit als möglich senkt. Durch Oeffnen eines kleinen Ventils im Rohre d von Hand oder durch Einblasen von Luft mit einem kleinen Ball wird die die Kugel k haltende Feder zurückgezogen und die Kugel fällt frei herab, um infolge des Aufschlagens auf w um ein gewisses Stück wieder hinaufzuspringen, dessen Größe man an der Skala von b beobachtet. Aus 6 bis 10 so erhaltenen Werten, die sich bei einiger Uebung in etwa 2 Minuten bestimmen lassen, nimmt man das Mittel, das dann ein Maß für die Härte des Prüfstückes ergibt. Es ist nun nur noch notwendig, irgend einen Vergleichsmaßstab festzulegen. Shore benutzt hierzu nach American Maschinist 1907, S. 747 die bei gehärtetem Gußstahl erreichte Sprunghöhe, die er in hundert Teile teilt. Er erhielt dann bei seinen Versuchen die folgende Härteskala: Blei gegossen 2. – Weißmetall 4 bis 9. – Messing, weich gegossen 7 bis 10, hart 20 bis 25, gewalzt 26. – Gold geprägt 14. – Kupfer gewalzt 14 bis 20. – Zink gewalzt 20, Zinkgegossen 8. – Nickel gegossen 27.- Silber geprägt 24. – Eisen warm gewalzt 18, kalt gewalzt 25. – Gußeisen 39, in Coquillen gegossen 50 bis 90. – Werkzeugstahl von 1 v. H. und mehr Kohlenstoffgehalt ausgeglüht 31, desgl. angeglüht 40 bis 50, desgl. kalt gewalzt für Bohrer 35 bis 40. – Manganwerkzeugstahl (lufthart) 60 bis 85. – Schnellschneidstahl 100 bis 105. – Kohlenstahl gehärtet 90 bis 110. – Porzellan 120. – Dickes geschl. Glas 130. – Shore weist nach, daß man in den gekennzeichneten Sprunghöhen der Kugel ein wirkliches Maß für die Härte des Prüfstückes erhält und gibt für einige Werkzeuge, die in der Werkstätte in bezug auf Schnitthalten und Widerstandsfähigkeit sich vorzüglich bewährt haben, folgende Zahlen: 1. Feilen, Schweizer Fabrikat aus Vallorbes    und Reibahlen 105 bis 110 2. Abstechstähle aus Kohlenstoffstahl 97 3. Metallsägeblätter            „ 95 4. Bohrer                            „ 92 bis 95 5. Gewindebohrer u. Schneidbacken aus Koh-    lenstoffstahl 90 6. Matrizen u. Stempel aus Kohlenstoffstahl 83 bis 90 7. Schermesser               „              „ 90 Sämtliche Werkzeuge hatten ursprünglich einen Härtegrad 105 bis 112 und wurden nur um 5 bis 25 Skalenteile nachgelassen. Beim Härten aus einem und demselben Stück genommener Proben bei verschiedenen Temperaturen ergab sich: Härtetemperatur in°C. im Härteofen Abkühlungs-temperatur°CSalzwasser Härte angezeigtdurch Sprunghöhe mm 740° 32° 120 770° 161 800° 192 bis 195 830° 190   „  195 860° 190   „  195 890° 190 920° 180   „  185 950° 180   „  182 Diesen Stahl wird man also unbedingt im Härteofen auf nicht unter 800 und nicht über 830° C erhitzen müssen. In ähnlicher Weise hat man die Höhe der Anlaßtemperatur entsprechend Zahlenwerten zu wählen, die an erprobten Werkzeugen festgestellt wurden. So hat sich, um nur ein Beispiel zu nennen, gezeigt, daß Schnellschneidstahl 100 bis 105 absolute Härte haben muß und nicht mehr als 5 oder 6 Teile verlieren darf, wenn er auf 270° angelassen wird. Aus den Versuchen kann ferner wohl gefolgert werden, daß zwar ein Metall das andere schon schneidet, wenn es die doppelte Härte besitzt, daß aber die Schneidkante dann nicht lange hält. Für die Praxis muß mindestens die drei- bis vierfache Härte gewählt werden. So wird z.B. ein Bohrer von der Härte 95 bei einem Werkstücke von der Härte 45 schon nach etwa einem Zoll Bohrtiefe stumpf; hat aber das Werkstück nur die Härte 30, so kann er über 1,5 m tief bohren, ohne selbst bei erhöhter Schnittgeschwindigkeit sehr stumpf zu werden. [Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen u. Werkzeuge 1908, S. 237 ff.] F. Mbg. Oelprobiermaschine von Blake. Der Apparat soll zur Prüfung von leichten und schweren Oelen dienen. Er besteht aus einem senkrecht stehenden Hohlkonus, in dem ein Vollkonus steckt; zwischen beiden befindet sich das zu prüfende Oel. Der Hohlkonus wird durch Schnurzug angetrieben, der Vollkonus durch Reibung mitgenommen, wobei ein mit ihm verbundenes Flügelpaar einen bestimmten Drehungswiderstand erzeugen soll. Die Güte des Oeles wird nach dem Unterschied der Umdrehungsgeschwindigkeiten beider Konusse beurteilt, die durch zwei Zählwerke mit Schneckenantrieb angezeigt werden. Je größer der Unterschied desto kleiner die Reibung. Der Arbeitsdruck zwischen den konischen Flächen wird entweder nur durch das Eigengewicht des Vollkonus nebst Flügeln bewirkt oder durch einen belasteten Hebel, der mit einer Spitze auf dem Vollkonus ruht. Die Ergebnisse dürften in unkontrollierbarem Maße durch die veränderlichen Reibungswiderstände in der Druckspitze und den Antrieb des Zählwerkes für den Vollkonus beeinflußt sein. [Engineering 1908, S. 183.] Fk. Grubenlokomotiven für Akkumulatorenbetrieb. Wegen der Beschränkung im Raum muß eine Grubenlokomotive schmal und niedrig sein. Sie kann daher nur eine kleine Sammlerbatterie aufnehmen, die oft aufgeladen werden muß. Die Felten-Guilleaume-Lahmeyerwerke, Frankfurt a. M., haben eine einfache, zuverlässige Grubenlokomotive mit bequem auswechselbarer Batterie gebaut. Auf dem Rahmen der Lokomotive sind Seil- oder Kettenrollen angebracht, die durch eine Kurbel gedreht werden können. Der Ladetisch besitzt eine gleiche Windevorrichtung. Soll die entladene Batterie gegen eine frische ausgewechselt werden, so wird die Lokomotive vor den Ladetisch gefahren, die beiden Seile oder Ketten des Tisches in zwei an den Stirnwänden des Batteriebehälters angeordnete Haken eingehängt und die Batterie mit einigen Kurbeldrehungen auf den Tisch gerollt. Entsprechend wird eine auf einem zweiten Tische stehende geladene Batterie auf die Lokomotive hinübergewunden. Der Austausch dauert nur eine Minute und erfordert nur einen Mann zur Bedienung. Solche Lokomotiven sind auf der Zeche „Vereinigte Margarethe“ zu Sölde i. W. im Betrieb; sie wiegen mit Batterie etwa 5,5 t, enthalten 84 Sammler II J 100 der Akkumulatorenfabrik A.-G., Berlin, die 60 bis 74 Amp. eine Stunde lang liefern. Die Lokomotive leistet 19 PS, schleppt 25-30 beladene Kohlenwagen von je 0,92 t Gewicht in einem Gefälle von 3–4 v. T. mit einer Geschwindigkeit von 3 m/Sek. und ist imstande, mit einer Batterieladung einen Weg von 1 km je dreimal mit beladenem und mit leerem Zug zurückzulegen. Gegenüber dem Pferdebetrieb ist der Sammlerbetrieb haib so teuer. Die Akkumulatorenfabrik übernimmt die Instandhaltung der Sammler gegen eine mäßige Gebühr für den t/km. [Zentralblatt für Akkumulatoren und Galvanotechnik 1908, S. 41–43.] A. Heizrohrausblaser. Die Leistung der Lokomotive und die Wirtschaftlichkeit des Lokomotivbetriebes hängen von der Dauer der Ausnutzung der Lokomotive nach einmaligem Anheizen ab. Um diese Zeitdauer möglichst zu verlängern, muß für eine lebhafte und gleichmäßige Verbrennung auf dem Rost gesorgt werden, damit sich eine gute Dampfbildung im Kessel ergibt. Im andauernden Betrieb verstopfen sich die Heizröhren mit Kohlenteilchen, die durch die Feuergase vom Rost mitgerissen werden. Dadurch wird der wirksame Querschnitt der Heizröhren und die Wärmeabgabe durch die Rohrwandungen wesentlich verkleinert. Um während der Fahrt ohne Störung der Verbrennungs- und Verdampfungsvorgänge die Heizrohre reinigen zu können, hat die Lokomotivfabrik Henschel & Sohn, Kassel, einen Heizrohrausblaser gebaut. Derselbe besteht aus zwei Eisenrohren, die an einem Ende geschlossen, am anderen Ende in einem drehbaren Hahnküken eingeschraubt sind. Diese können vom Führerstand aus mittels entsprechender Rohrleitung mit frischem Dampf gespeist werden. Die beiden Rohre haben an der der Rohrwand zugekehrten Seite Löcher, aus denen der Dampf austritt. Sollen die Heizrohre gereinigt werden, so bewegen sich die Ausblaserohre an denselben vorbei und kräftige Dampfstrahlen führen die Reinigung herbei. Das Ausblasen aller Heizrohre nimmt nur einen Bruchteil einer Minute in Anspruch. Bei dieser Reinigung werden die abgelagerten Kohlenteilchen in die Feuerbüchse zurückgeblasen und dort verbrannt. Der Funkenauswurf der Lokomotive wird dadurch bedeutend vermindert. Eine besondere Reinigung der Heizrohre nach Rückkehr der Lokomotive vom Dienst wird unnötig. Dieser Heizrohrausblaser ist bereits an mehreren Lokomotiven der preußischen Eisenbahnen versuchsweise angebracht und hat sich bewährt. [Zeitschr. d. Vereins deutscher Ing. 1908, S. 462–463.] W. Das Wasserkraft-Elektrizitätswerk Brusio. Unter der Mitwirkung der Società Lombarda per Distribuzione di Energie Elettrica in Mailand und der Elektrizitätsgesellschaft Alioth A.-G. in Münchenstein (Schweiz) hat die Kraftwerke Brusio A.-G. am Südabhange der Berninagruppe ein Wasserkraftwerk geschaffen, das gegenwärtig als das großartigste der Schweiz bezeichnet werden kann. Die Anlage, die hauptsächlich zur Stromversorgung eines 180 km entfernten Industriebezirkes südlich vom Lago Maggiore bestimmt ist, nutzt das Wasser des 962 m über dem Meeresspiegel gelegenen Poschiavo-Sees aus, der bei etwa 2 qkm Oberfläche und 80 m größter Tiefe hauptsächlich von den Schmelzwässern der höheren Gebiete gespeist wird und daher ein ausgezeichnetes Regulierbecken für den aus dem See kommenden Fluß Poschiavino bildet. Um einen Wasservorrat von 15 000000 Kubikmetern verfügbar zu machen, hat sich die Brusio-Gesellschaft zunächst das Recht gesichert, den mittleren Wasserspiegel des Poschiavo-Sees nach Bedarf um 1 m zu erhöhen und bis auf 7,40 m abzusenken und zu diesem Zweck an dem Seeabfluß bei Meschino eine aus fünf Schützen bestehende Stauschleuse angelegt. Das Kraftwasser wird dem See durch eine 2 m weite, 82 m lange eiserne Heberleitung entnommen, deren Einlauföffnung im See so tief liegt, daß selbst bei einer Senkung des Wasserspiegels um 8 m keine Gefahr des Eindringens von Luft besteht, und deren zweiter, mit einem einstellbaren Absperrventil versehener Arm in den etwa 22 m weit vom Seeufer in etwa 9 m Tiefe beginnenden Einlaufstollen mündet. Dieser Stollen, der einen festen Bergrücken durchdringt, ist 5200 m lang und mit halbrunden Querschnitt von 2,40 m Breite und 2,85 m Höhe teils durch Moränengeröll, teils unter Anwendung von Druckluftwerkzeugen durch Gneis hindurchgetrieben und an mehreren Stellen mit seitlichen Oeffnungen sowie mit Schützen versehen, die zur Sicherung der festgesetzten größten Wassermenge und zur Ableitung des Ueberschusses bestimmt sind. Für die Ausführung dieser Bauarbeiten ist am Fuß des Sajento-Falles ein Aushilfskraftwerk errichtet worden, das mit einem Gefälle von 450 m aus einem 278 m langen hölzernen Zulaufkanal und einer 325 mm weiten Druckleitung von Mannesmannrohren gespeist wurde und in einer Turbine 500 PS lieferte. Hier wurde nicht nur Drehstrom von 4000 Volt, sondern in einem mit der Turbine gekuppelten Kompressor auch Druckluft von 6 at erzeugt, die bis in die Tunnel fortgeleitet wurde. Dieser Tunnel ist mit 2 v. T. Gefälle ausgeführt, um bei plötzlicher Steigerung des Kraftwasserbedarfs ein schnelles Nachfließen des Wassers zu sichern, dessen Geschwindigkeit auf etwa 2 m i. d. Sekunde festgelegt ist. Bei größerem Wasserbedarf soll später der Tunnelquerschnitt mit Wasser vollgefüllt und eine Geschwindigkeit von 1,5 m i. d. Sekunde erzielt werden. Der beschriebene Tunnel mündet 400 m oberhalb des Kraftwerkes im Tal bei Campocologno in das Wasserschloß, einen Ausgleichbehälter von 18,75 m Länge, 8,75 m Breite und 11 m Tiefe, dessen Wasserstand durch auswechselbare Ueberlaufbretter geregelt werden kann, und von welchem gegenwärtig fünf eiserne, auf gemauerten Pfeilern ruhende Druckleitungen mit 850 bis 750 mm lichtem Durchm. und etwa 1 km Länge abgehen. Die beiden unteren Drittel dieser Leitungen bestehen aus geschweißten Stahlrohren mit Wandstärken bis zu 22 mm und sind aus 12 m langen Stücken zusammengesetzt, die aus drei geschweißten Blechschüssen bestehen. Das obere Drittel der Leitungen ist hingegen genietet. Für den Bau und die spätere Instandhaltung der Leitungen ist längs des Rohrbettes eine Drahtseilbahn von 0,60 m Spurweite angelegt worden, die von einer elektrisch betriebenen Winde oben am Wasserschloß betätigt wird. Das am Fuße der Druckleitungen in der Ortschaft Campocologno errichtete Kraftwerk, das außer einem 100 m langen, mit einem 25 t-Laufkran ausgerüsteten Maschinenraum auch die davon getrennten Räume für die elektrischen Geräte und Sammelschienen sowie diejenigen für Bureauzwecke enthält, ist zurzeit mit sechs Maschinengruppen von je 3000 bis 3500 PS Leistung ausgerüstet, während es im vollen Ausbau zwölf Maschinengruppen erhalten soll. Die Wahl der Turbinenbauart war unter den vorliegenden Gefälleverhältnissen deshalb schwierig, weil man nicht im Voraus wissen konnte, wie sich die Schwankungen des Kraftbedarfs im Betriebe gestalten würden. Es sind daher zwei von den Maschinengruppen als Pelton-Turbinen mit schnellwirkender Servomotorregulierung und einer vom Regulator betätigten Ausflußöffnung, die anderen vier Maschinengruppen als Girard-Turbinen mit teilweiser Beaufschlagung und langsamer mechanischer Regulierung ausgeführt worden. Die erste Bauart vermeidet das Auftreten von Druckstößen in der Leitung bei schnellem Schließen der Düsen, indem der unbenutzte Teil des Kraftwassers an anderer Stelle fortgeleitet wird, bei der zweiten können wegen des langsamen Schlusses der flachen Düsen Druckstöße überhaupt nicht zu Stande kommen. Die Turbinen machen normal 375 Umdrehungen i. d. Minute und sind mit den Drehstromerzeugern durch elastische Kupplungen verbunden. Der Erregerstrom wird von vier weiteren Turbinen geliefert, die mit 430 Umdrehungen i. d. Minute laufen. Kurze Zeit nach der Inbetriebnahme des Werkes hat sich gezeigt, daß die Belastung außerordentlich gleichmäßig ist, also die Regulatoren mit Nebeneröffnung kaum in Tätigkeit zu treten brauchen. Da somit ein wesentlicher Verlust an Kraftwasser nicht zu befürchten ist, so sind für den weiteren Ausbau des Werkes die im Wirkungsgrad jedenfalls vorteilhafteren Pelton-Maschinengruppen in Aussicht genommen worden. Der im Kraftwerk mit 7000 Volt Spannung erzeugte Drehstrom wird durch einen zweiten Tunnel über die italienische Grenze dem Umformerwerk Piattamala der Società Lombarda per Distribuzione di Energie Elettrica zugeführt, wo seine Spannung auf 40000 Volt erhöht wird und von hier aus führen Hochspannungsfreileitungen nach den Werken in Lomazzo und Castellanza, die die Spannung auf diejenige der bereits vorhandenen Verteilnetze herabsetzen. Nach dem bestehenden Vertrag hat sich die Società Lombarda verpflichtet, zunächst 16000 KW der verfügbaren Leistung des Brusio-Kraftwerkes fest abzunehmen und auf ihr von zwei Werken mit 30000 und 8000 PS bereits gespeistes Netz zu verteilen. [Schweizerische Bauzeitung 1908, S. 1–7, 22–26, 31–36 und 48–49.] H.