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Dampfmaschine (Thurstons Versuche über Reibungsarbeit).

Tabelle zeigt den Aufschwung der gewerblichen Thätigkeit in ihren verschiedenen Richtungen während eines elfjährigen Zeitraums. Es wurden gezählt:

In den Gewerbegruppen Im Jahr Feststehende Bewegliche Dampfkessel u. Lokomobilen

Dampfkessel Dampfmaschinen

Land- und Forstwirtschaft 1879 326 210 2522

1890 484 319 7086

Bergbau und Hüttenwesen 1879 9460 8350 770

1890 11882 11600 1143

Industrie der Steine und Erden 1879 1154 1052 422

1890 2136 2274 676

Metallverarbeitung 1879 1286 1200 148

1890 2118 2144 250

Industrie der Maschinen, Werkzeuge etc. 1879 1467 1486 208

1890 2248 2421 399

Chemische Industrie 1879 822 772 44

1890 1558 1413 100

Industrie der Heiz- und Leuchtstoffe 1879 746 717 25

1890 1165 1081 79

Textilindustrie 1879 3438 3456 83

1890 4845 4455 119

Papier- und Lederindustrie 1879 1047 957 29

1890 1678 1496 62

Industrie der Holz- und Schnitzstoffe 1879 1364 1281 242

1890 2475 2303 651

Industrie der Nahrungs- und Genußmittel 1879 8283 7597 387

1890 12995 12622 802

Industrie der Bekleidung und Reinigung 1879 385 243 8

1890 686 412 31

Baugewerbe 1879 43 44 147

1890 37 25 339

Polygraphische Gewerbe. 1879 236 208 49

1890 297 257 58

Handelsgewerbe 1879 26 31 19

1890 646 612 121

Verkehrsgewerbe 1879 580 603 208

1890 772 715 358

Gewerbe für häusl. Zwecke 1879 260 165 8

1890 720 431 93

Gewerbe für gemischte und unbestimmte Zwecke 1879 1146 1517 216

1890 1741 1908 452

Maschinenbau und Eisengießerei 1879 804 946 9

1890 657 924 34

Mühlen für mehrere Zwecke 1879 308 281 18

1890 359 342 40

Überhaupt: 1879 32411 29895 5536

1890 48538 46554 12822

Aus der Tabelle ergibt sich auch, daß in Preußen der Schwerpunkt der gewerblichen Thätigkeit nach wie vor im Berg- und Hüttenwesen, in der Nahrungs- und Genußmittelindustrie und in der Textilindustrie beruht. Von sämtlichen feststehenden Dampfmaschinen und Dampfkesseln, welche überhaupt ihre Verwendung vornehmlich in der Industrie finden, entfielen sowohl 1879 als 1890 fast zwei Drittel auf die genannten drei Gewerbszweige. Es benutzten nämlich von den feststehenden

Dampfkesseln Dampfmaschinen

1879 Proz. 1890 Proz. 1879 Proz. 1890 Proz.

Bergbau und Hüttenwesen 29,19 24,48 27,93 24,92

Nahrungs- und Genußmittelindustrie 25,56 26,77 25,41 27,11

Textilindustrie 10,61 9,98 11,56 9,57

Von den beweglichen Dampfkesseln (Lokomobilen) macht den verhältnismäßig größten Gebrauch die Land- und Forstwirtschaft; denn wurden schon 1879 von letztern die Hälfte aller damals in Preußen vorhandenen beweglichen D. verwendet, so stieg ihre Zahl 1890 auf 55 Proz., gleichzeitig wuchs die Zahl der von der Land- und Forstwirtschaft benutzten beweglichen D. auf fast das Dreifache.

Dampfmaschine. Über die Größe des Arbeitsverlustes, der in den Dampfmaschinen durch Reibung verursacht wird (Reibungsarbeit der D.), hat neuerdings Thurston in Ithaka (New York) Versuche angestellt, deren Resultate deshalb beachtenswert sind, weil sie den bisherigen Ansichten über die Reibungsarbeit widersprechen. Bisher nahm man nämlich nach de Pambour an, daß die Reibungsarbeit der D. sich aus zwei Teilen zusammensetzt, deren einer konstant ist und durch die Leistung der leergehenden Maschine dargestellt wird, während der andre der jedesmaligen Nutzleistung proportional ist. Aus den von Thurston angestellten Versuchen hat sich jedoch ergeben, daß die Gesamtreibungsarbeit einer D. konstant und von der jedesmaligen Belastung ganz unabhängig ist, demnach nicht in demselben Maße wie der sie verursachende Druck zunimmt. Die Gesamtreibungsarbeit wird aus den beim Leergang der Maschinen abgenommenen Indikatordiagrammen erhalten, deren Fläche proportional dem Arbeitsverlust angesehen werden kann. Außer der Gesamtreibungsarbeit hat Thurston auch ermittelt, welcher Betrag derselben auf die verschiedenen miteinander arbeitenden Teile der D. entfällt (Lager der Schwungradwelle, Kurbelstangenkopf und Kurbelzapfen, Kolben und Cylinder, Kolbenstange und Stopfbuchse, Schieber und Schieberspiegel, Exzenter und Exzenterbügel, Luftpumpe etc.). Die Gesamtreibungsarbeit betrug bei einer der untersuchten Maschinen konstant 0,12 der effektiven Totalleistung, wenn der Schieber nicht entlastet war, dagegen nur 0,09 bei Entlastung des Schiebers. Bei andern Maschinen lag der Betrag zwischen 0,089 und 0,095. Auch bei Verbundmaschinen (Compoundmaschinen) blieb er konstant und betrug hier bei verschiedenen Maschinen 0,135-0,175 der effektiven Totalleistung. Konstant ist hierbei in dem Sinne zu verstehen, daß eine Änderung der Reibungsarbeit weder mit der effektiven Leistung der Maschine, noch mit der Verschiedenheit der Arbeitsverteilung auf die Cylinder einer Verbundmaschine eintritt, solange die Maschine in dem gleichen Zustand der Schmierung erhalten wird. Sehr bedeutend ist der Anteil der Lager der Schwungradwelle an der Reibungsarbeit; er beträgt bei Maschinen gewöhnlicher Konstruktion 0,33-0,5 der totalen Reibungsarbeit, also ungefähr 5-10 Proz. der bei voller Belastung auf den Dampfkolben übertragenen Arbeit. Bei guter Schmierung soll sich dieser Anteil auf 0,1 und weniger der totalen Reibung zurückführen lassen. Thurston empfiehlt daher, an den Schwungradwellenlagern eine kleine Öldruckpumpe anzubringen, welche fortwährend Öl zwischen Lager und Wellenzapfen einpreßt und so eine Ölschicht erhält. Die Reibung eines nicht entlasteten Schiebers betrug 26 Proz. der totalen Reibung, kann aber durch eine sorgfältige Schieberentlastung auf 2,6 der Totalreibung vermindert werden. Dies ist besonders wichtig für Maschinen, deren Schieber direkt vom Regulator beeinflußt wird. Die Reibung des Kolbens und seiner Stange läßt sich nicht genau angeben und hängt besonders von der Beschaffenheit der Maschine und der Aufmerksamkeit des Wärters ab. Es ergaben sich bei sorgfältig ausgeführten Maschinen und hinreichender Schmierung etwa 20 Proz. der totalen Reibung als Minimum. Die Reibung der Kurbelzapfen, Kreuzkopfführungen, Exzenter etc. soll von untergeordneter Bedeutung sein: durch besonders gute Schmierung würden demnach etwa 5 Proz. der