den beiden um 180° versetzten Kurbeln greifen zugleich auch die Schubstangen der beiden liegend angeordneten mehrstufigen Luftpumpen K an. Die primären Kräfte werden durch Gegengewichte in den beiden Schwungrädern ausgeglichen. Die sekundären Massenkräfte der Hilfsmaschinen finden ihren Ausgleich durch die kleinen Schwungmassen M1. Die Massen M, besitzen dabei eine doppelt so große Drehzahl als die Kurbelwelle. (Glasers Annalen f. Gewerbe und Bauwesen 1914 S. 127 bis 131.) W.

Ueber die Explosibilität von Luft-AmmoniakGemischen haben E. Schlumberger und W. Piotrowski nähere Untersuchungen angestellt. Die Veranlassung hierzu gab eine Explosion, die durch das Ausströmen von Ammoniak aus einer defekt gewordenen Kältemaschine erfolgt war. Die Explosibilität von Sauerstoff-Ammoniak-Mischungen ist bereits vor mehr als 100 Jahren von Henry erkannt worden und in der Folge von mehreren Forschern näher studiert worden, dagegen wurden Gemische von Ammoniak mit Luft bisher allgemein für nicht explosiv gehalten. Der Grund, weshalb die Explosibilität solcher Mischungen bisher nicht beobachtet wurde, liegt nach Ansicht der Verfasser in der ungünstigen Auswahl der zu den früheren Versuchen verwendeten Gefäße sowie in der Art der Zündung. Sie verwendeten als Explosionsgefäß einen kugelförmigen Glaskolben, weil in einem kugeligen Gefäß die Verbrennung am vollständigsten verläuft. Die Zündung geschah mit Hilfe eines Induktionsfunkens, und zwar an Platinelektroden, die in Glasröhren eingeschmolzen und mittels eines Gummistopfens in die Mitte des Explosionsgefäßes eingeführt waren; der Abstand der Elektroden voneinander betrug 6 mm. Um nur einen Funkenschlag von wohldefinierter Stärke zu erhalten, wurde im Primärstromkreis ein Pendelunterbrecher, dessen Konstruktion näher beschrieben wird, angewandt. Das zu den Versuchen verwendete Ammoniak wurde aus einer Bombe entnommen und war hundertprozentig. Es zeigte sich die auch bei anderen Gasen gemachte Beobachtung, daß Gemische von völlig trockenem Ammoniak und über Phosphorpentoxyd getrockneter Luft nicht explodierten, wogegen eine Spur von Feuchtigkeit schon eine Explosion möglich machte. Der 500 ccm fassende Explosionskolben wurde mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe bis auf einen Druck von etwa 12 mm luftleer gemacht, dann wurde eine abgemessene Menge Ammoniakgas eingelassen und hierauf Luft, die mittels Chlorkalzium und Schwefelsäure getrocknet war, eingeleitet. Sodann wurde das Gasgemisch kräftig durchgeschüttelt und durch den Induktionsfunken zur Explosion gebracht. Auf diese Weise ergab sich ein Explosionsbereich von 16,5 bis 26,8 Volumprozenten Ammoniak. Zum Vergleich wurden auch verschiedene Ammoniak-Luft-Gemische in der Bunte-Bürette zur Explosion gebracht, es zeigte sich jedoch bei dieser Versuchsanordnung keine eigentliche Explosion, sondern nur eine fortschreitende Verbrennung, und zwar zwischen den Grenzen von 19 bis 25 v. H. Ammoniak

das Auftreten einer Flamme beobachtet. Weitere Versuche über den Einfluß verschiedener Gefäßformen und Gefäßgrößen, sowie des Elektrodenmaterials, der Zündungsart und des Feuchtigkeitsgehaltes der Gase auf die Größe des Explosionsbereiches sind im Gange. (Journal für Gasbeleuchtung 1914 S. 941 bis 943.)

Sander.

Wirtschaftlichkeit von Schiffsturbinenanlagen mit Rädergetriebe. Die wirtschaftlichen Aussichten, welche die Verwendung von Turbinen mit Zahnräderübersetzung für den Schiffsantrieb eröffnet, werden durch einige Zahlenangaben beleuchtet, die einem im Journal of the American Society of Naval Engineers (November 1914) veröffentlichten Aufsatz von W. W. Smith entnommen sind. Nachdem bereits mehrfach Rädergetriebe gebaut und erprobt sind, die mit einem Ritzel eine Leistung von 6000 PS und mehr übertragen, scheint seine Verwendung für Schiffsturbinenanlagen größter Leistung nur noch eine Frage der Zeit zu sein. Im Hinblick hierauf ist die Vergleichstafel, Tab. 1, von Interesse, die für einen Schnelldampfer vom Vaterland-Typ einmal bei direktem Turbinenantrieb, sodann bei indirektem Turbinenantrieb mit Rädergetriebe aufgestellt ist. Bei gleicher effektiver Schubleistung wie bei der ausgeführten Anlage verringert sich die Turbinenleistung bei der indirekt wirkenden Turbinenanlage durch die angenommene Ver

besserung des Propellerwirkungsgrades von 73000 PS auf 67 400 PS, so daß unter Annahme von zwei Ritzeln für jedes Getriebe der Vierwellenanlage jedes Ritzel rund 8400 PS überträgt. Diese Leistung ist also nicht erheblich größer als bei den größten bereits ausgeführten Getrieben.

Einen Maßstab für den durch Einbau einer indirekt wirkenden Turbinenanlage erzielbaren wirtschaftlichen Gewinn gibt die Erhöhung des Jahresverdienstes. Sie errechnet sich aus der Verminderung der Kohlenkosten und der Löhne des Heizraumpersonals, den verringerten Kosten für Verzinsung, Versicherung und Tilgung, der Verringerung der Reparatur- und Unterhaltungskosten und schließlich aus der Erhöhung des Betriebsgewinnes durch die Ausnutzung des ersparten Maschinen- und Kohlengewichtes, das der Vergrößerung der Ladefähigkeit zugute kommt, zu nicht weniger als etwa 312 Mill. Mark.

Ein wichtiges Arbeitsfeld eröffnet das Uebersetzungsgetriebe der Turbine auf dem Gebiete des Frachtdampferbaues, das die Kolbenmaschine bisher unumschränkt beherrschte. Einen Ueberblick über die hier zu erwartenden wirtschaftlichen Gewinne gibt die für zwei verschiedene Frachtdampfertypen aufgestellte Vergleichstafel, Tab. 2.

Größere Bedeutung als für den Handelsschiffbau dürfte der indirekte Antrieb für den Kriegsschiffbau haben. Neben dem betriebswirtschaftlichen Vorteil, der

digkeit, bei der Zerstöreranlage für rund 25 kn.

in der Vergrößerung der Dampfstrecke zutage tritt, fällt hier die mögliche Ersparnis an Gewicht und Platz, die für die Verstärkung von Bewaffnung und Panzerung nutzbar gemacht werden kann, recht erheblich ins Gewicht. Die angefügte Vergleichstafel, Tab. 3, zwischen direktem Turbinenantrieb und Turbinenantrieb mit Rädergetriebe läßt dies bei den behandelten beiden Schiffstypen, einem Linienschiff von 21 kn Geschwindigkeit und einem Zerstörer von 30 kn, deutlich erkennen. Die angegebenen Dampfverbrauchswerte sind mit Rücksicht auf den verschieden hohen Propellerwirkungsgrad bei direktem und indirektem Antrieb auf die nutzbar gemachte Schubleistung bezogen; sie geben also die Möglichkeit eines direkten Vergleichs der jeweiligen Dampfökonomie.

Von größter Wichtigkeit für Kriegsschiffsanlagen, die im Gegensatz zu Handelsschiffsanlagen nur vorübergehend mit der Volldampfleistung arbeiten, ist der Dampfverbrauch bei verringerter Leistung. Die Zahlenwerte der Tab. 3 zeigen, daß gerade unter Marschfahrtverhältnissen der Vorteil des indirekten Turbinenantriebes in erhöhtem Maße in die Erscheinung tritt. Kraft.

Amerikanische Dampflokomotiven. Ueber amerikanische Dampflokomotiven großer Leistung wurde bereits in D. p. J. Bd. 330 S. 112 berichtet. Von den Baldwin Lokomotiv werken in Philadelphia wurde nun für die ErieBahn eine Lokomotive der Centipede-Bauart gebaut, die die stärkste Dampflokomotive der Gegenwart darstellt. Sie ist für den Schiebedienst auf einer 13 km langen Steigung von 11 v. T. bestimmt. Diese Lokomotive mit gewaltiger Zugkraft, wie sie amerikanischen Verhältnissen entspricht, ist eine Triplex-Malletlokomotive. Wie die Abb. zeigt, ist an die 2-8-8 Malletanordnung eine dritte Triebradgruppe 8-2 angefügt, auf der der Tender ruht. Auf diese Weise wird auch das Tendergewicht als Reibungsgewicht ausgenutzt. Das Gesamtgewicht der Maschine mit Tender ist etwa 390 t, die größte Achsbelastung 30 t, das gesamte Reibungsgewicht etwa 345 t. Mit einer angenommenen Reibungsziffer von 1/4,5 ergibt sich für die vordere und mittlere Triebradgruppe eine Zugkraft von je 26000 kg, für die hintere Triebradgruppe bei verringerten Wasser- und Kohlenvorräten eine solche von 20 000 kg, so daß die gesamte Zugkraft der Lokomotive etwa 72000 kg beträgt.

Dampfkessel besitzt einen Schmidtschen Ueberhitzer von 53 Elementen mit 142 m2 Heizfläche, die Rohrheizfläche beträgt 600, die Rostfläche 8,4 m2. Die Triebwerkteile (Zylinder, Trieb- und Kuppelräder) sind einander gleich ausgeführt. Die Triebräder haben 1,6 m Ø, die Zylinder 915 mm, bei 812 mm Hub.

Der überhitzte Dampf wird zuerst durch feste Rohrleitungen in die Hochdruckzylinder des Mittelgestells geleitet. Vom rechtseitigen dieser Zylinder fließt der Dampf in die beiden Zylinder des Vordergestells, vom linksseitigen in diejenigen des Hintergestells. Die Dampfzylinder besitzen Heusinger-Steuerung mit Kolbenschiebern für Inneneinströmung. Der aus den vorderen Zylindern ausströmende Dampf geht in üblicher Weise durch das Blasrohr, der Abdampf des hinteren Zylinderpaares wird in einen unter dem Tenderkasten befindlichen Speisewasservorwärmer geleitet. Zur Förderung des auf 95° vorgewärmten Speisewassers in den Dampfkessel dienen zwei Warmwasserpumpen. (Schweizer Bauzeitung 1915 S. 29 bis 31.)

W.

Frühzündungen bei Hochofengasmaschinen. Bei einer Hochofengasmaschinenanlage traten zuweilen Frühzündungen auf, die bei der sorgfältigen Ueberwachung der Maschinen nicht, wie gewöhnlich angenommen wird, nur auf die glimmenden Schmierölreste und Staubkrusten zurückzuführen sind. Die Ursachen hierzu sind vielmehr in der Aenderung der Zusammensetzung des Gichtgases bzw. des Ladegemisches zu suchen.

Das Gichtgas eines jeden Hochofens bei diesem Eisenwerk geht zunächst durch einen Trocken- und dann durch einen Naßreiniger, die den Staubgehalt des Gases auf 1,00 bis 0,8 g/m3 verkleinern. Die so vorgereinigten Hochofengase werden dann in einen gemeinsamen Sammelkanal geleitet. Das für den Gasmaschinenbetrieb notwendige Gas wird durch drei Rohrstränge, die in den Sammelkanal gleichmäßig einmünden, nach je vier Gruppen

3. Gasgebläsemaschinen. Zwei einfachwirkende Viertaktgasmaschinen mit je einem Zylinder zu 600 PS; eine einfachwirkende Viertaktmaschine in Zwillings tandemanordnung zu 1200 PS; eine doppeltwirkende Viertaktmaschine in Zwillingstandemanordnung zu 3200 PS; drei doppeltwirkende Viertaktmaschinen in Zwillingstandemanordnung zu 2000 PS.

Das Auftreten der Frühzündungen ist ziemlich regellos. Oft werden davon nur die zur elektrischen Zentrale gehörigen Maschinen betroffen, oft treten aber solche Zündungen nur an einzelnen Maschinen, sogar nur an einzelnen Zylinderseiten auf. Alle Maschinen werden hiervon in gleicher Weise in Mitleidenschaft gezogen, so daß nicht behauptet werden kann, daß eine besondere Gasmaschinenbauart Neigung zur Frühzündung hätte. Manchmal treten die Frühzündungen nur einzeln auf, manchmal aber so stark, daß der Parallelbetrieb der elektrischen Zentrale gefährdet wird.

Um nun feststellen zu können, daß die Frühzündungen von der Zusammensetzung des Hochofengases abhängen, wurden in jedem Maschinenraum Anordnungen. zur schnellen Probeentnahme des Gases aus der Leitung getroffen. Wenn die Frühzündungen nur einzeln auftreten, ist es naturgemäß nicht sicher, daß man eine für das Frühzündungsgas charakteristische Probe erhält. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß infolge der Frühzündungen die Maschinen sehr heiß werden und mehr zu Frühzündungen neigen, auch wenn wiederum in die Maschine normales Hochofengas cintritt. Die erhaltenen Gasproben enthalten fast immer etwas Sauerstoff, der wohl kaum aus dem Hochofen stammt, sondern durch Undichtigkeiten in den Rohrleitungen oder durch Fehler während der Probeentnahme zum Hochofengas hinzugekommen ist. Dementsprechend ist bei der Analyse des Gichtgases dieser Sauerstoff in Abzug zu bringen, ebenso die entsprechende vierfache Stickstoffmenge. Die so aus der chemischen Analyse errechneten Werte in v. H. sind.

Aus dieser Tabelle kann entnommen werden, daß der Wasserstoffgehalt des Frühzündungsgases durchschnittlich höher als derjenige des normalen Gichtgases ist. Sämtliche Frühzündungen lediglich auf wasserstoffreiches Gemisch zurückführen zu wollen, scheint aber nicht berechtigt zu sein.

Wasserstoffreiches Gemisch kann nun durch ungar vergichteten Koks entstehen, der bei hoher Temperatur eine gewisse Menge Wasserstoff abspaltet. Dies erscheint aber unwahrscheinlich, denn es müßte dabei auch ein derart hoher Prozentsatz von CO entstehen, wie er in Wirklichkeit beim Hochofengas nicht vorkommt. Außerdem würde auch die Abspaltung des Wasserstoffes aus dem Koks gleichmäßiger erfolgen, so daß das plötzliche Auftreten von Frühzündungen dadurch nicht erklärt werden kann. Schließlich müßte dabei auch Methan entstehen, das ist aber im Gichtgas nicht zu finden.

Wasserstoffreiches Gemisch kann auch durch Zersetzung von Wasser entstehen, bei höheren Temperaturen. Der im oberen und mittleren Teile des Hochofens zersetzte Wasserdampf stammt aus der Nässe der Beschickung. Die plötzlich stark auftretenden Frühzündungen weisen darauf hin, daß eine momentane Zersetzung größerer Wasserdampfmengen stattfindet. Der die Zersetzung des Wasserdampfes ausführende Kohlenstoff muß dabei in fein verteiltem glühendem Zustande, also in Rußform vorhanden sein. Solcher Kohlenstoff entsteht sicherlich beim Hängenbleiben des Ofens. Stürzt dann die Beschickung nach, so wird die glühende Rußwolke beim Abziehen durch die Gicht den Wasserdampf zersetzen. Frühzündungen sind somit besonders beim Stürzen oder ruckweisen Ziehen des Hochofens zu erwarten. Die Betriebserfahrungen bestätigen dies. Zur Vermeidung von Frühzündungen ist eine gute Kühlung des Gases und ebenso eine gute Zwischenkühlung des Gasgemisches auch in den Pumpen vorteilhaft. Hochofengase mit sehr geringem Staubgehalt, der besonders durch Trockenreinigung erreicht wird, zeigen stets weniger Neigung zur Bildung von Frühzündungen. (Stahl und Eisen 1915, S. 65-71.) W.

Zur Untersuchung von Formsand. Wenn sich in Gußstücken Hohlräume und andere Gußfehler zeigen, ohne daß die Analyse des Metalls auf eine fehlerhafte Zusammensetzung schließen läßt, so muß der Formsand untersucht werden. Zu diesem Zwecke bestimmt man in der Regel die Größe und Gestalt der Körner, die Wasserdurchlässigkeit von gestampften und getrockneten Sandproben, sowie die chemische Zusammensetzung des Sandes, und gewinnt hierdurch bis zu einem gewissen Grade einen Anhalt über die Güte des Formsandes und seine Brauchbarkeit. Dieses Prüfungsverfahren läßt jedoch in vielen Fällen nicht mit Sicherheit erkennen, ob ein Material brauchbar ist oder nicht, weil es keine Auskunft über die Frage gibt, ob der Sand auch in Berührung mit dem stark überhitzten, flüssigen Metall durchlässig bleibt, was durchaus nicht immer der Fall ist. Für diese Frage ist es dann wichtig, die mineralogische Zusammensetzung des Formsandes zu kennen, vor allem zu wissen, ob die Tonerde als Ton oder als ein Tonerdesilikat vorhanden ist. Da dies nicht ohne Schwierigkeit zu entscheiden ist, erscheint ein Vorschlag von A. Schmid zur schnellen Beurteilung der Brauchbarkeit eines Formsandes bemerkenswert (Stahl u. Eisen 34. Jahrg, S. 1428).

Danach wird zunächst eine Durchschnittsprobe des Sandes von etwa 1/2 kg angefeuchtet, zerrieben, gut durchgemischt und ein Teil davon bis zur Erreichung der Knetbarkeit mit Wasser versetzt. Schon hierbei lassen sich deutliche Unterschiede erkennen. Der eine Sand zeigt gleichmäßige Beschaffenheit, feine, scharfkantige Körner, und ist mit wenig Wasser leicht formbar. Ein anderer läßt neben groben Körnern erdige Knötchen fühlen und läßt sich auch mit mehr Wasser nicht gut kneten. Andere Sande wieder zeigen Uebergangserscheinungen, die nach einiger Uebung leicht unterschieden werden können.

Die so vorbereitete Probe wird dann in ein Porzellanschiffchen gebracht und die Oberfläche glattgestrichen. Gute Sande lassen sich leicht glätten, sind elastisch, und ihre Oberfläche ist nachher matt und feinkörnig. Magere Sande lassen sich nicht gut streichen, fette kleben, reißen auf und geben glänzende Oberflächen.

Weiter trocknet man bei 140° C. Gute Sande werden hierbei fest, ohne sich äußerlich wesentlich zu verändern. Schlechte Sande schwinden stark und geben oft Risse. Sind sie zu mager, so werden sie zu locker. Um endlich einen Anhalt über die Durchlässigkeit zu gewinnen, läßt Schmid einen Tropfen Wasser auf die getrocknete Probe fallen. Je nach der Güte des Sandes wird der Wassertropfen mehr oder weniger schnell von ihm aufgesaugt.

Die Prüfung auf Feuerbeständigkeit erfolgt in einem elektrischen Ofen bei 1350° C während 1/2 Stunde. Das Aussehen der Probe nach dem Brande ist für die Güte maßgebend. Gute Sande zeigen keine Schwindung, ihre Oberfläche ist feinkörnig und eben. Je schlechter das Material, um so mehr ist es geschwunden, gesintert und verglast. Auch zeigt schlechter Sand oft Rißbildung und Aufblähungen.