Titel: | Polytechnische Schau. |
Autor: | Loebe |
Fundstelle: | Band 333, Jahrgang 1918, S. 202 |
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Polytechnische
Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Ueber die Beziehungen zwischen Steinkohle und Erdöl
berichtet Prof. Dr. Ed. Donath. Von geologischer wie von
chemischer Seite sind schon früher genetische Beziehungen zwischen diesen beiden
wichtigen Naturprodukten aufgestellt worden, doch wurden diese Anschauungen später
als nicht zutreffend bezeichnet. In der letzten Zeit sind verschiedene Tatsachen
festgestellt worden, die auf gewisse Analogien bei der Steinkohlebildung einerseits
und bei der Erdölbildung andererseits hinweisen, wodurch auch gewisse Beziehungen
zwischen diesen beiden Produkten sich ableiten lassen. Flüssige erdölartige
Produkte sind schon wiederholt in Steinkohlengruben aufgefunden worden, so zum
Beispiel in England in der Grafschaft Shrop, wo das Erdöl direkt aus der
Steinkohlenmasse ausschwitzt oder sogar ausfließt. Nach Höfer träufelt dieses Oel jedoch nicht aus dem Flöz selbst, sondern aus
Spalten eines zerklüfteten Sandsteins innerhalb der Kohlenformation. Von anderen
Beobachtungen in dieser Richtung seien noch genannt der dem rohen Petroleum ähnliche
Geruch der Grubenwetter der Schaumburger Wäldertongruben, das Vorkommen von Naphtha
in den Steinkohlenflözen von Rossitz-Oslawa bei Brunn, das gleichzeitige Vorkommen
von Anthrazit und Erdöl im böhmischen Silur sowie die öligen Ausschwitzungsprodukte
der Braunkohlenvorkommen in Steiermark. Verfasser ist der Ansicht, daß trotz des
gemeinsamen Vorkommens erdölartiger Produkte mit Steinkohlen und Anthrazit doch noch
kein genetischer Zusammenhang zwischen Steinkohlenbildung und Erdölvorkommen zu
bestehen braucht.
In neuester Zeit haben nun A. Pictet und seine Mitarbeiter
durch Benzolextraktion französischer Steinkohle sowie durch deren Destillation unter
vermindertem Druck Kohlenwasserstoffe aufgefunden, die die Zusammensetzung der
Eigenschaften von Naphthenen haben und die den Kohlenwasserstoffen von gleicher
Molekulargröße völlig entsprechen, die von Mabery aus dem
kanadischen Erdöl isoliert worden sind. Somit können durch Vakuumdestillation
gewisser Steinkohlen Körper gewonnen werden, die sich anderswo als Bestandteile
gewisser Erdöle vorfinden, und es ist also hier zum ersten Male auf experimentellem
Wege ein chemischer Zusammenhang zwischen den beiden Naturprodukten dargetan
worden.
Von besonderer Bedeutung ist die Auffindung eines festen Kohlenwasserstoffes von der
Formel C30
H60 in dem durch
Vauumdestillation der Steinkohle on Montrambert gewonnenen Teer. Dieser
Kohlenwasserstoff, der in der Kohle schon als solcher vorhanden ist, wie durch ihre
Extraktion mit Benzol bewiesen wurde, ist auch in dem aus galizischem Erdöl
gewonnenen Paraffin und Schmieröl enthalten und kommt schließlich auch im
Destillationsprodukt des Bienenwachses vor. Weiter konnte Pictet auch durch Extraktion von Saarkohle Naphthene isolieren, die in
ihren physikalischen Eigenschaften sich mit den Zyklanen des amerikanischen Erdöles
decken. Auf Grund der Ergebnisse der Untersuchungen Pictets kommt Verfasser zu der Anschauung, daß die Steinkohle nicht ein
Produkt allmählicher Kohlenstoffanreicherung des organischen Urmaterials ist,
sondern durch einen mit Druckdestillation verbundenen Prozeß entstanden ist. Er
weist dann noch auf die kohlenähnliche Masse der Kompositen sowie auf seine eigenen
Untersuchungen über das Erdöl und den Schiefer von Raibl hin. Da dieses Oel ebenso
wie auch die kalifornischen Erdöle dieselben aromatischen Kohlenwasserstoffe wie
gewisse Steinkohlen enthält, ist es nicht unwahrscheinlich, daß auch die Bildung
dieser Kohlenwasserstoffe als die Folge einer Druckdestillation bestimmter
Substanzen bzw. Gemische anzusehen ist. Aber trotz all dieser wichtigen
Beobachtungen ist Verfasser der Ansicht, daß kein genetischer Zusammenhang zwischen
der Steinkohlenbildung und dem Erdölvorkommen besteht, daß vielmehr nur Beziehungen
zwischen gewissen Erdöl- und Steinkohlenbestandteilen hinsichtlich der Art ihrer
Bildung vorhanden sind. (Oesterr Chem.-Zeitg. Bd. 19 S. 231 bis 234.)
Sander.
––––––––––
Altes und Neues vom Maschinenzeichnen. Unserer technischen
Jugend auf Hoch- und Fachschulen kann es nicht schaden, wenn man ihr die
mannigfachen Umständlichkeiten und Schwierigkeiten zeigt, mit denen ihre Väter
und Großväter in der guten, alten Zeit zu kämpfen hatten. Damals gab es noch keine
Studienpläne und keine Diplomprüfungen für den technischen Beruf. Viele
„Schüler“ verdienten sich die zum Besuch der Gewerbeschule erforderlichen
Mittel durch eine mehrjährige Praxis, der eine dreijährige Lehrzeit voraufgegangen
war. Das Wirtschaften mit selbsterworbenem Gelde begünstigte eine fleißige
Ausnutzung des Studiums, obschon vor 50 Jahren auch studentische Gepflogenheiten,
die man dem nicht immer vorbildlichen Universitätsleben entlehnte, aufzukommen
begannen. (Man vergleiche in dieser Hinsicht den Roman „Die Rastlosen“ von
Georg Asmussen.) Das technische Buchwesen stand noch
auf der ersten Vorstufe seiner späteren glänzenden Entwicklung. Wenige allgemeine
Hilfsbücher, wie Scholl, Bernoulli, Weisbach und die
ersten Auflagen der „Hütte“ dienten nur als allgemeine Ratgeber.
Sonderaufgaben und die wichtigsten Fragen beim Einzelentwurf von Maschinen mußte der
junge Ingenieur an Hand seiner Kolleghefte zu lösen suchen, auf deren vollständige
Führung und Reinschrift großer Wert gelegt wurde.
Textabbildung Bd. 333, S. 203
Strichstärken für
Maschinenzeichnungen.Schnittebenen; Sprengfugen; Miffellinien; Teilkreise;
Maßlinien; Hilflinien; Sichfbare Umrisse und Kanten; Verdeckte Umrisse und
Kanten; Umklappungen Nachbarteile.
Im technischen Zeichnen beachtete man künstlerische Gesichtspunkte, wie in der
Architektur. In den ersten Jahrzehnten des eigentlichen Maschinenbaues wurden die
Zeichnungen auf Holztafeln gerissen (Reißzeug, Reißfeder), die man zur Werkstatt
gab. Die wichtigeren „Reißbretter“ fanden gleich den Modellen in Bodenkammern
eine sorgfältige Aufbewahrung.
Mit allmählicher Vergrößerung der Fabrikbetriebe ließ sich dieser Brauch nicht mehr
durchsetzen, man ging zu Papierzeichnungen über. Von der Ur- oder Stammzeichnung des
Konstrukteurs wurde durch billige Hilfskräfte die gewünschte Anzahl Werkstattpausen
auf durchsichtiges Papier übertragen, das auf starkes Unterpapier geklebt und mit
Randstreifen eingefaßt werden mußte.
Die Verwendung von Farben, Schattierungen und Buntmalerei zur „Erzielung
harmonischer Effekte“ schien eine wichtige Hauptsache. Reste dieser
veralteten Arbeitsverfahren haben sich zum Teil auch noch in der heutigen Praxis
erhalten und werden sogar an manchen Hoch- und Fachschulen gepflegt. Feste und
flüssige Farben, Pinsel, Tuschnäpfe, Schwamm und andere Geräte belasten und
verteuern die Ausrüstung ohne ersichtlichen Zweck. Die Technik der Lichtpauserei und
der mechanischen Vervielfältigung verlangt Schwarz-Weiß-Darstellungen. Unsere Zeitschriften und
Lehrbücher kommen ohne Farben aus, unsere Maschinenfabriken können es auch. Mit
Recht hat daher der „Normen-Ausschuß der deutschen Industrie“ nur die
Verwendung schwarzer Striche für Zeichnungen zugelassen. Auch die Trennung der
Baustoffe durch verschiedene Schraffur in den Querschnitten soll fortfallen;
Vernunft, Gewohnheit und die Angaben der Stückliste müssen genügen. Ingenieure und
Zeichner haben sich deutlicher, kräftiger Striche zu befleißigen, deren Stärke man
in Zehnteln des mm angeben und ausführen kann. Zur Wahrung der Einheitlichkeit und
Gleichmäßigkeit sollten die technischen Büros für ihre Angestellten auf Zeichen-
oder Pauspapier kleine Musterkarten in Größe 10 × 14 cm nach vorstehender Art
drucken lassen, auf denen man durch unmittelbare Proben die Weite der
Ziehfederschneiden einzustellen vermag. Als ein bequemes Hilfsmittel haben sich nach
meiner Erfahrung die Kreuzgelenk-Reißfedern mit Ziffernschräubchen von Clemens Riefler in Nesselwang bewährt.
Prof. Dr. Koehler, Darmstadt.
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Teerdestillation auf Gaswerken. Während die Gaswerke
früher den als Nebenprodukt gewonnenen Teer in der Regel an besondere
Teerdestillationen verkauften, gehen sie in der letzten Zeit mehr und mehr dazu
über, den Teer im eigenen Betriebe zu destillieren, teils um die Teeröle als Treiböl
für die im Gaswerk oder in anderen städtischen Betrieben vorhandenen Dieselmaschinen
zu verwenden, teils auch um Pech für die Brikettierung des anfallenden Koksgruses zu
gewinnen. Auch die für die Teerdestillation benutzten Apparate haben in den letzten
Jahren bemerkenswerte Verbesserungen erfahren. Die früher allgemein übliche
Destillation des Teeres aus großen eisernen Blasen mit direkter Kohlen- oder
Koksfeuerung findet bei Neuanlagen heute kaum mehr Anwendung, weil bei dem
periodischen Betrieb dieser Blasen, die einen Inhalt von 5000 kg oder noch mehr
haben, große Wärmeverluste unvermeidlich sind, weil ferner infolge von Ueberkochen
des stets wasserhaltigen und daher stark schäumenden Teers häufig Betriebstörungen
und auch Brände eintreten, wenn das Bedienungspersonal den Verlauf der Destillation
nicht sehr sorgsam überwacht. Schießlich machte sich auch, wenn man den Teer bis auf
Hartpech abdestillierte, eine starke Verkokung des Pechs im Innern der Blase
bemerkbar, wodurch eine längere Reinigung der Blase vor dem Neubeschicken notwendig
wurde, eine recht mühselige Arbeit, die außerdem zur längeren Haltbarkeit der
Teerblase wenig beitrug.
Alle diese Uebelstände werden bei den neuen Destillationsverfahren, wie sie heute
üblich sind, vollkommen vermieden. Eines dieser Verfahren, nämlich das von Pintsch-Köhn, beschreibt
Dipl.-Ing. Elvers im Journal für Gasbeleuchtung Bd. 60,
S. 109 bis 111, an Hand eines im Gaswerk Wandsbeck zur Ausführung gelangten
Entwurfes. Ein wesentliches Merkmal dieses sowie aller neueren
Destillationsverfahren ist, daß die Destillation ohne Unterbrechung vor sich geht
und daß jeweils erheblich kleinere Teermengen in dem Destillationsgefäß, das hier
die Form einer Rohrschlange hat, erhitzt werden. Infolgedessen ist kein Ueberkochen
zu befürchten und eine Entzündung des heißen Teeres ist so gut wie
ausgeschlossen.
Im einzelnen geht die Destillation des Teeres folgendermaßen vor sich. Durch eine
Druckpumpe wird der Teer aus der Grube oder einem Hochbehälter entnommen und mit
großer Geschwindigkeit durch die in eine Feuerung eingemauerte Rohrschlange gepreßt.
Der Druck in der Rohrschlange beträgt bei dem Verfahren von Pintsch 15 bis 16 at, infolgedessen strömt der Teer mit solcher
Geschwindigkeit durch die heiße Rohrschlange, daß keine Verkokung eintreten
kann. Aus der Rohrschlange gelangt der heiße Teer in eine Spritzblase, in der er
mittels einer Düse entspannt wird. Bei dieser Entspannung wird so viel Wärme frei,
daß alle flüchtigen Teerbestandteile mit Ausnahme des Pechs verdampfen. Das Pech
wird in flüssigem Zustande in Auffangbehälter abgelassen, während die Teerdämpfe der
Reihe nach drei Kühler durchströmen. Im ersten Kühler wird das Schweröl, im zweiten
das Mittelöl und im dritten Kühler das Leichtöl zusammen mit etwas Ammoniakwasser
abgeschieden. Alle diese flüssigen Abscheidungen werden in gesonderten Vorlagen, die
unter den Kühlern angebracht sind, aufgefangen. Leichtöl und Ammoniakwasser trennen
sich infolge ihres verschiedenen spezifischen Gewichts und werden ebenfalls
gesondert aufgefangen. Ein Dampfstrahlgebläse, das an den letzten Kühler
angeschlossen ist, hält die sämtlichen Kühler sowie die Spritzblase unter
Saugspannung.
Wie man hieraus ersieht, ist die Arbeitweise äußerst einfach und die Bedienung der
Anlage somit wesentlich leichter als bei der früheren Blasendestillation. Zu den
bereits angeführten weiteren Vorzügen kommt noch hinzu, daß durch den Fortfall der
Betriebpausen, die durch das Abkühlen, Entleeren und Frischfüllen der Blase früher
unumgänglich waren, sowie durch die Vermeidung des Koksansatzes in dem
Destillationsgefäß der Brennstoffaufwand und damit die Betriebskosten erheblich
niedriger sind. Somit ergibt sich bei den neuen Teerdestillationsanlagen eine recht
befriedigende Wirtschaftlichkeit; für die vorstehend beschriebene Anlage zu
Wandsbeck betragen zum Beispiel bei einer täglichen Verarbeitung von 10000 kg
Kammerofenteer die Ausgaben 480 M im Tage, denen ein Erlös aus den
Destillationsprodukten von 524,50 M (Friedenspreise!) gegenübersteht. Der Ueberschuß
beträgt somit 44,50 M täglich oder rund 10000 M im Jahre.
Im Anschluß hieran sei noch bemerkt, daß übrigens auch der rohe Kammerofenteer direkt
zum Betrieb von Dieselmaschinen Verwendung finden kann. Man muß den Teer nur vorher
sorgfältig von den darin enthaltenen Kokskörnern befreien und ihn genügend stark
vorwärmen. Zur Abscheidung der Kokskörner kann man ein Kiesfilter benutzen, das der
Teer mit geringer Geschwindigkeit durchströmt. Hierauf wärmt man den Teer mit Hilfe
der Abgase der Dieselmaschinen auf 70 bis 80° an, wodurch man eine sehr gute
Verbrennung erzielt; zum Zünden benutzt man eine geringe Menge Paraffinöl.
Sander.
––––––––––
Drucklager für Schiffsmaschinen. Solche Drucklager sind
meist aus mehreren Stahlgußbügeln zusammengesetzt, die hufeisenförmige Form haben.
Abb. 1
und 2 zeigen
solche Ausführungen. Eine solche Bauart hat den Vorteil, daß sie eine bequeme und
schnelle Auswechselung und auch gleichzeitig eine Nachstellbarkeit der einzelnen
Bügel gestattet. Das in Abb. 1 bis 3 dargestellte
offene Drucklager ist in einem Doppelschraubendampfer eingebaut. Bei einer
Maschinenleistung Ni =
400 PS, n = 180 minutl. Umdrehungen und H = 2,12 m Schraubensteigung ermittelt sich der
indizierte Schub zu P_{\mbox{i}}=\frac{N_{\mbox{i}}\,4500}{n\,H}\,\sim\,4700\mbox{ kg}. Wie Abb. 1 zeigt, sind zur
Aufnahme der Schubkraft Pi für Vorwärtsgang vier Druckbügel, für Rückwärtsgang nur drei Druckbügel
vorhanden. Die Druckfläche einer Bügelseite ist f =
266,5 cm2 groß. Bei Vorwärtsfahrt ergibt sich
somit ein spezifischer Flächendruck von k = 4,44
kg/cm2. Mit Berücksichtigung der Schmiernuten
steigt der Flächendruck auf k1 = 4,92 kg/cm2.
Durch die Kraft \frac{P_{\mbox{i}}}{4} wird der Stahlgußbügel auf Biegung beansprucht. Die
Biegungsbeanspruchung kb in der Mitte des Bügels bestimmt sich nach Abb. 2 mit W = 54,4 cm3 und J = 221,5 cm4 zu
k_{\mbox{b}}=\frac{1175}{2}\,\frac{\left(\frac{40}{2}-\frac{27,6}{4}\right)}{55,4}=139\mbox{ kg}/\mbox{cm}^2.
Bei der Rückwärtsfahrt erhält der Bügel eine um 34 v. H. höhere Belastung; die größte
zulässige Materialbeanspruchung soll dabei unter 350 kg/cm2 bleiben. Die Durchbiegung y des Bügels in der Mitte wird mit E = 2150000 für Stahlguß berechnet zu:
y=\frac{k_{\mbox{b}}\,.\,l^2}{5\,E\,h}=\frac{139\,.\,40^2}{5\,.\,2115000\,.\,8}=0,0026\mbox{ cm}.
Textabbildung Bd. 333, S. 205
Textabbildung Bd. 333, S. 205
Im ersten Betriebsjahre zeigte sich eine erhebliche Abnutzung der
Weißmetalldruckflächen, welche von den Ringen der Druckwelle stark angegriffen
wurden. Außer einer reichlichen Oelzuführung ist, wie Abb. 2 zeigt, eine innere
Wasserkühlung vorhanden. Um ein Warmlaufen des Drucklagers zu vermeiden, wurde
hierbei auch noch eine äußere Wasserkühlung angeordnet, wobei das ganze Drucklager
von Außenbord überschwemmt werden konnte. Für Heißlaufen besteht die Gleichung:
b_1\,z_1=\frac{P_{\mbox{i}}\,n}{w_2}, hierin ist b1 = ½ (27,6 – 16,6) = 5,5 cm Auflagerbreite, z1 = Zahl der Ringe = 4, w1 = eine
Erfahrungszahl der Wärmeleitung. Es berechnet sich
w_1=\frac{P_1\,n}{b_1\,z_1}=\frac{4700\,\times\,180}{5,5\,\times\,4}=38500.
Ohne innere Wasserkühlung ist für w1 noch 40000 zulässig.
Die mittlere Umfangsgeschwindigkeit des Wellenringes ergibt sich zu
v_1=\frac{r_{\mbox{m}_1}\,\pi\,n}{30}=\frac{0,11\,.\,\pi\,.\,180}{30}=2,07\mbox{ m}/\mbox{Sek.}
Es wird das Produkt: k v1 = 4,44 × 2,07 = 9,18. Hierfür sind Werte bis zu 16
zulässig.
Die äußere Wasserkühlung kann schädlich wirken, wenn dadurch Unreinigkeiten sich
zwischen den Reibungsflächen festsetzen und so das Weißmetall zerstören.
In Abb. 4 bis
8 ist ein
„geschlossenes Drucklager“ dargestellt, das bereits bei kleineren
Schiffsmaschinen Verwendung gefunden hat. Die Verbesserung des geschlossenen
Drucklagers besteht darin, daß durch die vollständigen Ringflächen die Uebertragung
des indizierten Schubes Pi auf den gesamten Drucklagerkörper verteilt ist. Ein Biegungsmoment für
die Druckkörper ist nicht vorhanden. Eine größere Anzahl von Druckkörpern verlangen
eine sehr genaue Arbeit bei der Herstellung. Deshalb begnügt man sich hier mit einer
möglichst geringen Anzahl von Druckringen von großem Durchmesser, um den
spezifischen Flächendruck so klein als möglich zu halten. Auf die Wasserkühlung ist
hier verzichtet. Die einzelnen Lagerschalen-Ober- und Unterteile sind von gleicher
Größe und im Drucklagerkörper gut eingelagert.
Es sind nur drei Druckringe angeordnet, um die Paßarbeit gering zu halten. Jeder
Druckring hat eine Druckfläche von f2 = 518 cm2. Der
spezifische Flächendruck ergibt sich dann zu k_2=\frac{P_{\mbox{i}}}{3\,f_2}=3,02\mbox{ kg}/\mbox{cm}^2. Die mittlere
Umfangsgeschwindigkeit im Wellenring findet man zu:
v_2=\frac{0,114\,\pi\,.\,180}{30}=2,15\mbox{ m}/\mbox{Sek.}
und
k2v2 = 3,02 × 2,15 =
6,5.
Die Reibungsarbeit ergibt sich mit μ = 0,05 zu
A_2=\frac{4}{\pi}\,\mu\,k_2\,v_2=0,414.
Die Reibungsarbeit in PS ist:
N=\frac{3\,f_2\,k_2\,v_2\,\mu}{75}=7,0\mbox{ PS}.
Die Wärmeableitungszahl mit z2 = 3 und b2 = 7,25 bestimmt sich zu w_2=\frac{4700\,.\,1800}{7,25\,\times\,3}\,\sim\,39000.
Das geschlossene Drucklager nach Abb. 4 bis 8 besteht aus
einem kräftigen Rahmengestell l, der unteren
Lagerschale m und dem Lagerdeckel n. Der achsiale Schub wird von der Stirnwand auf die
Fundamentschrauben o und in den an die Stirnwand
anschließenden T-förmigen Querschnitt p mit
Verbindungsflansch an das Maschinenfundament übertragen.
Die Oelzuführung geschieht vom Deckel aus. Das Schmieröl gelangt zunächst in den
Zwischenraum q und von da durch die Oelnuten in den
Zwischenraum r. In der unteren Lagerschale m ist eine Oeffnung s
vorgesehen, durch die das verbrauchte Oel in die Oelkammer t fließen kann. Der Oelabschlußhahn ist mit u
bezeichnet.
Die hintere Stirnrahmenwand ist mit einem Lagerdeckel zugleich als Traglager
ausgebildet, welches der Druckwelle eine sichere Führung gibt. Der obere Lagerdeckel
y nimmt bei Rückwärtsgang auch zugleich die
Schubkraft auf. Er ist bei w eingelassen und gegen die
Stirnrahmenwand gestützt, so daß ein Ausweichen der Deckelschrauben vermieden wird.
Um zu verhindern, daß das bei dem ersten Druckring befindliche umlaufende Oel nach
vorn durch den Spielraum ausweicht, ist in der ersten Lagerschale bei z (Abb. 4) eine Rille
angeordnet, in der sich eine Filzabdichtung befindet. (Werkstattstechnik 1918 S. 145
bis 147.)
W.
––––––––––
Feinschleifen ebener und zylindrischer Flächen. Die
Herstellung vollkommen genauer Flächen, zum Beispiel für Endmaße, Lehrdorne usw.,
die mit Hochglanzpolitur versehen sein sollen, erfordert eine ganz besondere
Technik. Die Oberflächen sollen vollständig riefenfrei sein, infolgedessen sind
Schleifmaschinen auch mit den feinsten Schleifscheiben bestenfalls nur zur Vorarbeit
verwendbar.
Textabbildung Bd. 333, S. 206
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 333, S. 206
Abb. 2.
Für das eigentliche Polierverfahren ist Handarbeit nicht zu ersetzen. Als
Schleifwerkzeuge dienen Metallkörper, deren Arbeitsfläche dem zu bearbeitenden
Gegenstande entsprechend geformt ist, also für Platten ebene Flächen (Abb. 1), für Hohlzylinder Dorne, für Vollzylinder
Ringe (Abb. 2) usw. Das Werkzeug ist immer aus
weicherem Stoffe hergestellt als das Werkstück, meist aus Gußeisen, Kupfer oder
Blei. Es dient als Träger des eigentlichen Schleifmittels, für das im allgemeinen
Diamantpulver, Karborundum, Korundum usw. in Frage kommt, das mit harten Walzen oder
Klötzen fest in die Arbeitsflächen des Werkzeuges eingedrückt, nicht etwa
eingerieben wird. Die Arbeitsflächen werden darauf mit Benzin sorgfältig
abgewaschen, um das lose gebliebene Schleifmittel zu entfernen. Die gute
Deckung der Fläche wird an dem gleichmäßigen mattgrauen Aussehen erkannt.
Das Schleifen erfolgt unter reichlicher Zugabe von Petroleum, wobei Werkzeug und
Werkstück nur ganz vorsichtig gegeneinander gedrückt werden, um zu verhindern, daß
Schleifkörnchen aus ihrer Bettung gerissen werden, zwischen den Flächen hin und her
rollen und zu dem Entstehen von schwer entfernbaren Kratzern führen. Neues
Schleifmittel darf während des Schleifens naturgemäß nicht lose dazu gegeben werden,
sondern immer muß das Werkzeug in der beschriebenen Weise vorbereitet werden.
Für besonders feine Arbeiten, zum Beispiel der Uhrenindustrie, wird eine sehr zart
angreifende Schleifpasta dadurch hergestellt, daß das vorher durch einen
feinmaschigen Leinwandbeutel gesiebte Schleifpulver in einen mit Oel gefüllten
Behälter geschüttet wird. Nach einer bestimmten Zeit – z.B. 10 Minuten – wird die
Mischung, in der sich der feinste Schleifstaub schwebend erhält, vorsichtig
abgegossen, aus der sich dann bei weiterem Stehen ein feiner Bodensatz absetzt, der
das gewünschte Schleifmittel ist.
Die in Abb. 1 dargestellte Schleifplatte ist durch
Längs- und Querrillen in kleine Felder unterteilt. In dieser Form werden nur gröbere
Vorschleifarbeiten vorgenommen, wobei das Schleifpulver einfach mit einem Oelzusatz
aufgestreut wird, in den Rillen sammelt sich das Schleifmittel, das so an vielen
Stellen zugleich zum Angreifen kommt.
Textabbildung Bd. 333, S. 206
Abb. 3.
Die Erzeugung genau ebener Flächen erfordert besondere Vorsichtsmaßregeln. Nicht nur,
daß selbstverständlich die Schleifplatte genau eben geschabt sein muß, sondern es
werden häufig auch noch zwei Hilfsplatten II und III (Abb. 3) verwendet.
Es werden dabei die drei Platten unter sich in allen Verwechselungsmöglichkeiten
gegenseitig abgeschliffen, wobei sich theoretisch alle Fehler aufheben müssen, wie
übertrieben in der Abb. angedeutet.
Hinsichtlich der Werkzeuge zum Schleifen zylindrischer Flächen verdient nur noch
hervorgehoben zu werden, daß es zweckmäßig ist, sie zum Nachspannen einzurichten, um
ein auch trotz Benutzung immer genaues Passen zu erhalten. (Werkzeugmaschine vom 1.
August 1918.)
Rich. Müller.
––––––––––
Aenderung der chemischen Zusammensetzung von Gußeisen durch
ständiges Wiedereinschmelzen der Eingüsse. Unter den Gießereifachleuten ist
vielfach die Ansicht vertreten, daß die Veränderungen, die die chemische
Zusammensetzung eines Gusses durch das stete Wiedereinschmelzen der Eingüsse
erleidet, so weit führen, daß ein Satz, der ohne Umgattierung weitergeführt wird,
schließlich degeneriert und unbrauchbar wird. Deshalb ist es von Interesse, daß W.
Cretin die hierdurch möglichen Veränderungen
rechnerisch festgestellt hat (Gießereizeitung 1918 Heft 12). Als Beispiel wählt er
folgende Gattierung.
60 v. H. Gießereiroheisen III mit
2,5 v. H. Si, 0,75 v. H. Mn, 0,80 v. H. P, 0,03 v.
H. S
15 v. H. Maschinenbruch mit
2,3 v. H. Si, 0,60 v. H. Mn, 0,90 v. H. P, 0,10 v.
H. S
25 v. H. Eingüsse mit
1,5 v. H. Si, 0,60 v. H. Mn, 0,70 v. H. P, 0,1.2 v.
H. S und führt die Rechnung mit dem Siliziumgehalt wie
folgt durch:
60 v. H. Gießereiroheisen III mit 2,5 v. H. Si entsprechen \frac{2,5\,.\,60}{100}
= 1.5 v. H. Si
15 v. H. Maschinenbruch mit 2,3 v. H. Si entsprechen \frac{2,3\,.\,15}{100}
= 0,345 v. H. Si
––––––––––––
zusammen
1,845 v. H. Si
Dieser Satz wird bei jeder Schmelzung gesetzt, der Wert 1,845 = a ist also konstant. Ferner entsprechen 25 v. H.
Eingüsse mit 1,5 v. H. Si in der Gattierung 0,375 v. H.
Si = b. Setzt man für den S/-Abbrand = 10 v. H., so
hat das Gußeisen nach dem ersten Umschmelzen einen Si-Gehalt von
p_1=a+b-\underset{\mbox{Abbrand}}{\frac{a+b}{10}}=\frac{9\,a+9\,b}{10}=\frac{9}{10}\,(a+b).
Jetzt haben aber die Eingüsse denselben Si-Gehalt von p9 25 v. H. davon entsprechen also \frac{9}{40}\,(a+b) v. H.
Si. Daher entsteht nach dem zweiten Schmelzen ein
Si-Gehalt von
p_2=\left(a+\frac{9\,a}{40}+\frac{9\,b}{40}\right)\,\underset{\mbox{Abbrand}}{\frac{9}{10}}=\frac{9\,a}{10}+\frac{81\,a}{400}+\frac{81\,b}{400}.
Und ebenso erhält man für den Si-Gehalt nach der dritten Schmelzung:
p_{\mbox{s}}=\left(a+\frac{9\,a}{40}+\frac{81\,a}{1600}+\frac{81\,b}{1600}\right)\,\frac{9}{10}=\frac{9\,a}{10}+\frac{81\,a}{400}+\frac{729\,a}{16000}+\frac{729\,b}{16000}.
Das letzte Glied kann im Grenzfall vernachlässigt werden. Die unendliche Reihe mit
dem Anfangsglied \frac{9\,a}{10}=r und dem Quotienten \frac{9}{40}=q wird so berechnet nach
p_{\mbox{n}}=S=\frac{r}{1-9}, worin n = ∞.
Setzt man für a den berechneten Wert 1,845, so ergibt
sich für r = 1,666 und für
p_{\mbox{n}}=\frac{1,666}{1-\frac{9}{40}}=2,142\mbox{ v.H. }Si.
Dieser Endwert ist praktisch schon nach wenigen Schmelzungen erreicht. Die
Berechnungen für die übrigen Elemente und für andere Gattierungen lassen sich in
gleicher Weise durchführen.
Für die Praxis eignet sich noch besser die von Meurer
(Gießereizeitung 1918 Heft 14) aufgestellte identische Formel, die der Verfasser wie
folgt ableitet: Besteht der Satz aus
A
v. H.
Roheisensorte
1
mit
a
v. H.
Si
B
„
„
2
„
b
„
„
C
„
„
3
„
c
„
„
P
„
Eingüsse
„
x
„
„
und beträgt der Abbrand Bruchteile von 1, so ist der Si-Gehalt der Schmelzung:
\frac{(A\,a+B\,b+C\,c\ .\ .\ .+P\,x)\,(1+p)}{100}
Für das Gleichgewicht gilt die Gleichung
\begin{array}{rcl}x&=&\frac{(A\,a+B\,b+C\,c\ .\ .\ .+P\,x)\,(1+p)}{100}\\x&=&\frac{(A\,a+B\,b+C\,c\,.\ .\ .)\,(1+p)}{100-P\,(1-p)}\end{array}
Setzt man noch 1 – p = q, so ist
x=\frac{(A\,a+B\,b+C\,c\,.\ .\ .)\,q}{100-P\,q}.
Führt man die im Cretinschen
Beispiel gewählten Werte ein, so erhält man:
x=\frac{(60\,.\,2,5+15\,.\,2,3)\,.\,0,9}{100-25\,.\,0,9}=\frac{166\,.\,1}{77\,.\,5}=2,144,
also genau denselben Wert.
Wenn die von Meurer entwickelte Reihe auch zeigt, daß
streng genommen erst im Unendlichen Gleichgewicht eintreten kann, so ergibt sich aus
der von Cretin entwickelten Reihe, daß dies praktisch
schon nach etwa drei Schmelzungen der Fall ist.
Die Rechnung zeigt also klar, daß unter den angenommenen Verhältnissen keine
weitergehenden Veränderungen und keine Degeneration zu befürchten ist, selbst dann
nicht, wenn der gleiche Satz sehr lange Zeit beibehalten wird.
Loebe.