Heft 34. ] T e c h n i s c h e 19. 8. 1932

Technische B e s e i t i g e n yon Schi f f sschwingungen . Die E in .

f t ih rung yon Diese lmotoren im Schif fsant r ieb h a t eine u n a n g e n e h m e Beg le i t e r sche inung hervorgerufen , die gee ignet wXre, die V e r w e n d u n g yon Diese lmotoren fiir groBe Personenschi f fe zu beh indern , tgs s ind dies die k le inen Schwingungen , die du rch die s toga r t i g w i rkenden Z a n d u n g e n in den e inzelnen Motorzy l indern er regt werden und die sich in alle Teile des Schiffs- kOrpers for tpf lanzen . So klein die A m p l i t u d e n dieser S c h w i n g u n g e n a uch a m Motor se lbs t sein mOgen, so grot3 kOnnen sie an i rgendeiner Stelle des Schiffes werden, wenn die S c h w i n g u n g e n in Resonanz t r e t en m i t der E i g e n s c h w i n g u n g s z a h l eines K o n s t r u k t i o n s - oder ande ren Bes tandte i l s , z. B. MObels, des Schiffes.

Den B e m f i h u n g e n der K o n s t r u k t e u r e yon Diesel- m o t o r e n ist es zwar in den le tz ten ] a h r e n gelungen, diese S c h w i n g u n g e n der Motoren his zu e inem gewissen Grad abzudXmpfen ; atlein, sie lassen sich n ich t voll- st~indig besei t igen, well s t e t s eine gewisse Anzahl yon K r a f t s t S g e n wl ihrend der e inzelnen U m d r e h u n g der Motorwelle a u f t r i t t Noch viel schwier iger wird abe t die B e k g m p f u n g schadl icher \ V i rkungen dieser Schwin- gungen , wenn in da s Schiff, wie das die Regel bi ldet , mehre re Motoren e i ngebau t werden. I n d iesem Fall m u g m a n neben der W i r k u n g der S c h w i n g u n g e n des E inze lmotors auf den SchiffskSrper auch noeh die W i r k u n g jener S c h w i n g u n g e n beach ten , die du rch das i2"berlagern der yon e inem Motor a u s g e h e n d e n Schwin- g u n g e n fiber die v o m anderen Motor a u s g e h e n d e n e rzeugt werden. Das Problem, alle diese S c h w i n g u n g e n in aus re i chendem A b s t a n d zu ha l t en yon den ver- sch iedenen E i g e n s c h w i n g u n g s z a h l e n der Schiffsteile, wird sozusagen unl6sbar , zumal , wenn m a n noch be- rfmksich%igt, dab die Diese lmotoren je n a c h Bedar f auch m i t ande ren Drehzah len laufen miissen, als m i t der Drehzahl , die der volIen L e i s t ung en t spr ich t .

E in Mit te l zur L 6 s u n g dieses P rob l ems auf elektr i- s c h e m Wege h a t vor einiger Zei t C. F. KEXTERING, der b e k a n n t e Le i te r der Ve r suchsab t e i l ungen der General Motors Corpora t ion in Detroi t , angegeben, als er s ich eine eigene ] a c h t b a u e n Iieg. Diese J a c h t wurde m i t 2 DieseImotoren von je 5o0 PS ausger t is te t , und u m S t6 rnngen du rch solche S c h w i n g u n g e n zu vermeiden , wurde sie v o n d e r Ideal Electr ic and M a n u f a c t u r i n g Company , Mansfield, Ohio, m i t e iner Anlage versehen , die erm6gl icht , die be iden Motoren in allen F~llen genau s y n c h r o m laufen zu lassen, so dab eine sehr wicht ige Quelle yon S t6 rungen du rch solche Schwingungse r s c he i nungen bese i t ig t wurde. Die Ein- r i c h t u n g wi rk t so ausgeze ichnet , dab die R u h e des Schiffes sofor t auff~illt u n d z. B. der Spiegel in e inem Wasse rg l a s k a u m zi t ter t . Sie ist inzwischen a u c h schon auf ande ren amer i kan i s chen P r i v a t a j c h t e n m i t g le ichem Erfolg e ingebau t worden .

Die "Wirkungsweise der Synchron i s i e re in r i ch tung b e r u h t au f dem Verfahren , die sons t unve rme i d l i chen Un te r sch i ede zwisclhen den Drehzah len der be iden A n t r i e b s m o t o r e n des Schiffes d u t c h Z u fuh r yon elektri- scher Le i s tung zu d e m j eweils l a n g s a m e r l a u f e n d e n Motor auszugle ichen. Auf den Wellen, die yon j edem Diesel- mo to r zu den beiden Propel lern f i ihren, s ind zu diesem Zwecke die Anke r yon zwei D r e h s t r o m d y n a m o s auf- gekeilt , die s te t s m i t den Wel len umlau fen . Solange die S t romkre i se dieser S t romerzeuger n i ch t geschlossen sind, wirken diese Anke r lediglich als S c h w u n g m a s s e n , wie andere Sehwungrl ider . Schl ieg t m a n aber die Stromkreise , so k a n n jede der D y n a m o m a s c h i n e n 8o k \ ¥ u n d bet vor t ibergehender U b e r b e l a s t u n g sogar

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Mitteilungen. bis zu i6o k W leisten, und diesen S t r o m k a n n m a n von der sehnel ler l au fenden Maschine au f die l a n g s a m e r l au fende fiberleiten, u m deren Drehzah l zu e rh6hen .

Mit der MSglichkeit , den U m l a u f der be iden Motorenwel len genau zu synchron is ie ren , is t aber die A n w e n d b a r k e i t dieser E i n r i c h t u n g noch n i ch t er- schSpf t ; denn m a n k a n n n ich t n u t die be iden Motoren so synchron i s ie ren , dab ihre e n t s p r e c h e n d e n Ko lben genau gleichzei t ig im T o d p u n k t s tehen , sonde rn m a n k a n n sie a u c h so einstel len, dab die eine Nurbelwel le der ande ren u m einen b e s t i m m t e n Winke l vo raus l~uf t oder nachei l t . Da die S t romerzeuger je 24 Pole haben , k a n n diese P h a s e n v e r s c h i e b u n g der Motoren gegen- e inander au f 15 ° W i n k e l u n t e r s c h i e d genau a b g e s t u f t werden, und m a n k a n n so leicht jene \ ¥ inke l s t e l l ung der beiden Motoren gegene inander erproben, bet der die yon den beiden Motoren a u s g e h e n d e n S c h w i n g u n g e n das gt~nstigste Gesamte rgebn i s ftir das Schiff liefern.

Auf die E inze the i t en der K o n s t r u k t i o n der Aus- g l e i chvor r i ch tung e inzugehen, wflrde bier viel leicht zu wel t f i ihren. Es gen~g t wohl, a n z u d e u t e n , dal3 die jeweilige S te l lung der P h a s e n der S t romerzeuge r d u r c h F u n k e n angeze ig t wird, die yon e inem s t romf i ih renden u m l a u f e n d e n Zeiger au f e inen s t i l l s t ehenden K o n t a k t ~berspr ingen . D u r c h Rege ln der Diese lmotoren k a n n m a n erreichen, dab diese F n n k e n an genau u n t e r i8o ° en tgegengese t z t en SteiIen des R inges au f t r e t en . I s t das der Tail, so laufen die be iden Motoren genau synch ron .

Auf die M6glichkei t , Sch i f f s schwingungen d u t c h e lekt r i sche S y n c h r o n i s i e r u n g der Sch i f f smasch inen zu ve rme iden , wurde schon in der V. D. I . -Zei t schr i f t , I9o8, 2o72 yon Dr.- ing. W. THELE, H a m b u r g , h inge- wiesen Diesem ist dieses Ver f ah ren a u c h d u r c h D . R . P . 225o6o v o m Jah re 19o6 geschiatzt worden .

Ki ins t l i ehe K~ilte im HaushMt . Die schon lange zur i i ckre ichenden Bes t r ebungen , die m i t na t i i r l i chem Eis gekt ih l ten K~hlschr~inke in H a u s h M t u n g e n d u r c h solche zu ersetzen, bet denen die K~Llte au f masch ine l l em Wege erzeugt , also die selbst t l i t ige E r n e u e r u n g der 7K~lte e rm6g l i ch t wird, h a b e n in den le tz ten J a h r e n b e d e u t s a m e Fo r t s ch r i t t e aufzuweisen gehabt . U n t e r d e m E in f lug yon Amer ika , wo der Absa t z an mechan i - schen Hausha l tk i i h l s ch r i i nken b e d e u t e n d ges t iegen war, h a t m a n s ich in E u r o p a insbesondere b e m ~ h t , die Her- s t e l lungskos ten dieser KfihlschrAnke zu ve rminde rn , u m d a d u r c h en t sp r echend der bil l igeren L e b e n s h a l t u n g in E u r o p a e inem aus re ichend grol3en Kreis die An- s cha f fung dieses wich t igen Hi l f smi t te l s im H a u s h a l t zu erm6gl ichen. Der Erfolg dieser B e m i i h u n g e n ist ganz aul3erordent l ich grog gewesen, n a m e n t l i c h bet den Anlagen , die s ich zu r E r z e u g u n g der K~l te des Abso rp t i onsve r f ah rens bedienen, da hierbei jeder moto r i sche Ant r i eb en t fa l len k a n n und somi t die \ V a r t u n g der Anlage e rhebt ich ve re in fach t wird.

Aber a u c h bet d e m n a c h d e m Kompres s ions - v e r f a h r e n a rbe i t enden Hausha l t k t i h l s ch rXnken haben IKonst rukt ion und Fab r ika t i on in der le tz ten Zei t wicht ige Verbesse rungen erfahren, die ihre Verwend- ba rke i t im H a u s h a l t a u c h bet v e r m i n d e r t e r Aufs i ch t er le ichtern. Als ein neuzei t l iches GerAt dieser Ar t set der S a n t o - K t i h l s c h r a n k erw~thnt, den die Allgemeine Elektrizitiits-Gesellseha]t, Berlin, u n t e r B e n u t z u n g der E r f a h r u n g e n der General Electr ic Co. herstel l t . Der V e r d a m p f e r oder Kii l teerzeuger is t z u m Tell m i t fI~issigem und dar i iber m i t d a m p f f S r m i g e m Schwefel- d ioxyd geflallt. W e n n der K o m p r e s s o r s t i l l s t eh t u n d die ganze Anlage die R a u m t e m p e r a t u r yon 2o ° an - n i m m t , s tel l t s ich i m Verdampfe r der S~t t igungs-

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druck des SchwefeIdioxyds yon unge f ih r 3,4 at abs ein. Setzt man nun den Kompressor , der yon einem Elektro- motor angetrieben wird, in Gang, so saugt er den Dampf aus dem Verdampfer ab, und wenn der Druck im Verdampfer auf etwa I at abs gesunken ist, so vernl indert sich auch die Tempera tu r im Verdampfer auf e twa Io ° un te r Null, da dies die Verdampf tempera- t u r des Schwefeldioxyds bei I a t abs ist. Bei dieser Tempera tu r ve rdampf t dann das Schwefeldioxyd, solange die daftir notwendige W/trme dem Kflhlraum, also dem Innern des Kfiblschrankes, entzogen werden kann. Die abgesaugten D~mpfe werden im Zylinder des Kompressors verdichtet mid mit entsprechend er- h6hter Tempera tu r in einen Kessel und weiter in eine Kondensatorschlange gedrfiekt. Der Druck und die Tempera tu r im Kessel steigen solange, bis infolge der W~trmeabgabe des Kondensa tors an die AuBenluft Kondensat ion eintri t t . Bei 20--25 ° Augen tempera tu r steigt der Druek im Kondensa to r nicht fiber 5-- 6 at abs, bei 4 °0 AuBentempera tur erh6ht sich der Druck im Kondensa tor auf 8 9 at abs. Das verflfissigte Schwefel- dioxyd wird iiber einen Schwimmerbeh/t l ter in den Ver- dampfer zurflckgeleitet, wobei ein NadelventiI die Ablau f- menge genau entsprechend der kondensierenden Menge regelt. I m Nadelventil wird der Druck der Flfissigkeit auf den im Verdampfer t lerrschenden Druck gedrosselt. Das Schwefeldioxyd verdampf t hier wieder und kann somit wieder vom Kompressor abgesaugt werden.

Das vortei lhafte Merkmal solcher Anlagen ist die kontinuierliche Arbeitsweise und ihre Regelbarkeit durch (tie Le is tungdes Kompressors . Der Preis eines Haushal t - kiihlschrankes b e t r i g t allerdings auch bei der kleinsten Type mehr als iooo RM. Der S t romverbrauch bet ragt e twa ioo ~Vatt. Der Schrank kann also ohne weiteres an eine flbliche Steckdose angeschlossen werden.

Eine neuere Bauar t yon Haushaltkflhlscbrt tnken, die nach dem Absorpt'ionsver/ahren arbeiten, wird unter der Bezeichnung , ,Protos-Fr igor" von den Siemens- Sehuekert Werken nach einer yon NOR- ,~IELLI angegebenen Bauar t hergestelit. Die Anlage arbei tet wie andere Absorpt ionskfihlanlagen inter- mitt ierend, indem w i h r e n d eines kfirzeren Heiz- abschni t tes das -KXltemittel aus dem Absorbiermit te l ausgetrieben, w~ihrend des ltingeren Kflhlabschni t ts dann das K~iltemittel wieder tangsam absorbier t wird. Du tch eine Reihe yon geschickten Mal3nahmen ist es aber bei diesem Kiihlschrank gelungen, die sonst un- vermeidliche \¥asserkt ih lung des Absorbers zu er- sparen, die Arbeitsweise rol l selbstt~tig zu gestal ten und die fiberm~Bige E r w ~ r m u n g des Ktihlsehrankes wAhrend des Heizabschnit tes zu vermeiden.

Als Absorpt ionsmit te l dient bier pulverfSrmiges Chlorcalcium, als K~tltetr~tger, wie sonst oft, Ammoniak. Aus dem Chlorcalcium, das groge Mengen von Am- moniak absorbieren kann, wird das Ammoniak da- durch ausgetrieben, dab man den Absorber mi t Hilfe einer innen angebrachten Spirale eiektriseb beheizt, Das Ammoniak entweicht dabei dampff6rmig in einen Kondensator , der, auch wenn er nu r mi t Luf t gektihlt wird, das Ammoniak verfit~ssigt. Dieses t ropf t in einen Zwischenbeh~lter, w o e s sieh a l lmihl ich an- sammeIt . Der Zwischenbeh~tlter ist durch zwei Rohre mi t dem Verdampfer verbunden, der im .Kiihiraum des Ki~hlschrankes angebrach t ist. Nach AbIauf des Heizens ist der ZwischenbehXtter mi t fiflssigem Ammoniak geffltlt. Kflhlt sich dann der Absorber ab, so s inkt auch der Druck dar in und das Ammoniak kann

M i t t e i l u n g e n [ Die Natur- [wissensch aften

verdampfen, wobei die D i m p l e vom Chlorcalcium begierig aufgesaugt werden. Der neue HeizabschnJt t beginnt, wenn das Ammoniak fast vollstandig ver- dampf t ist.

E r i ah rungsgemag genfigt es fflr den Bedarf des Haushal tes , wenll e twa 4 Stunden lang geheizt wird. Man kann daher den Heizabschni t t in die Nachtzei t verlegen und den ganzen Tag tiber die I{iihlwirkung verfflgen. Die kIeinste Ausffihrung eines solchen t(flhl- schrankes, die noch nicht im t iandel ist, soil e twa 45 ° RM. kosten. Der S t romverbrauch betrttgt etwa 4 Ki lowat t s tunden fflr einen vollen Tag, bei den heutigen billigen Nachts t rompre i sen kostet somit der Betrieb e twa 0,32 RM. tttglich, also weniger als ge- wOhnliches Eis fi~r einen mit t leren Kt~hlschrank. Ein wiehtiger Vorteit ist aber, dab jede VCartung entfallen kann, da ein A u t o m a t jeden Tag zu bes t immten Stunden den Heizs t rom ein- und ausschaltet .

Wtthrend man bei dem eben beschriebenen Kfihl- schrank den intermit t ierenden Betrieb als Merkmal der meisten Absorpt ionsanlagen in den Kauf nehmen mul3, ist es beim Elek~rolux-Ki'thl~chrank, der auf den Er- f indungen von PLATEN und 1V~UNTERS beruh t und dessert Arbeitsweise schon seit einigen Jahren bekannt ist, gelungen, die Arbeitsweise des Absorpt ionsverfahrens kontinuierlich zu gestalten, was z. B. fflr den Bet,rieb mittels einer Gasflamme besonders wertvoll ist. Die F i rma Elektrolux ha t in neuerer Zeit auch in Deutsch- iand eine besonders billige Bauar t dieses Kt~hlschrankes auf den Markt gebraeht, die bei o,8 cbm Gasverbraueh oder 2 Ki lowat t s tunden S t romverbrauch in 24 Stunden n~cht mehr als 295 RM. kostet. Die \¥ i rkungsweise be ruh t darauf, dab auger den beiden bekannten Mitteln Ammoniak und Wasser der AbsorptionskMteanlage zur ErzieIung einer selbstta.tigen kontinuierl ichen Arbeits- weise hier ein dri t tes Mittel, nt~mlich ~v¥asserstoffgas, verwendet wird. Es sind somit drei KreislXufe wirk- sam: Das Ammoniak, das in dem Kocher aus der wiBrigen L6sung ausgetrieben, im Kondensa tor ver- flt~ssigt, im Verdampfer un te r Erzeugung der Kalte verdampft , im Absorber wieder in \¥asser gelSst und du tch ein The rmosyphon wieder in den Kocher ge- hoben wird, das \¥asserstoffgas, das im Absorber abgeschieden wird und fiber den Verdampfer und den \¥Xrmeaustauscher zur~ck zu der Stelle s tr6mt, w o e s den A m m o n i a k d i m p f e n vor ihrem Ein t r i t t in den Absorber zugesetzt wird, und das Wasser, das aus dem Kocher unter dem EinfluB der Schwere zum oberen Tell des Absorbers flieBt, beim Herabrieseln in diesem das Ammoniak 16st, dann durch den W~rme- aus tauscher herabfl iegt und schlieglich durch Thermo- syphonwi rkung wieder zum oberen Teii des Nochers gehoben wird.

Eine sehr vorteilhaffe ~vVirkung der kontinuierlichen Arbeitsweise ist, dal3 die Abmessungen des I{iihI- schrankes bei gegebener I4Xtteleitung viel kteiner werden als bei in termit t ierender Arbeitsweise. t~ei dem neuen Votkskfihlschrank, der bei einer Lu f t t empera tu r yon 25 ° und einer Ve rdampfungs t empera tu r yon Io ° unter Null in 24 Stunden 67o K~itekalorien erzeugt, wiegt die eigentliche Kiihlanlage nu r i i , 5 k g und e n t h i t t nur o, 5 kg L6sungsmenge. Der ganze Schrank yon 300 m m H6he, 365 m m Breite und 258 m m Tiefe, der aul3en einen Stahlmante l hat , wiegt e twa 4 ° kg. Seine Betr iebskosten berechnen sich bei einem mit t leren Gaspreis yon o, I8 RM. pro Kubikmete r auf e twa o,I 4 bis o,I 5 R~I. t~glich. H.

Berichtigung: In dem Aufsatz von W. PAULI, Wien, Die Kons t i tu t ion des kolloider~ Goldes, mul3 es S. 576, zweite Spalte, Zeile Io yon oben heiBen: , ,einbekannte ~ n d e r u n g " (s tar t ,,eine bekannte Anderung") .

Herausgeber und verantwortlicher Schriftleiter: ~)~.*~lxg. e. ~. DR. A R N O L D B E R L I N E R , Berlin W 9. Verlag yon Julius Springer in Berlin W 9. - - Druck der Spamerschen Buchdruckerei in Leipzig.