Die vorliegende Arbeit erstrebt die Losung zweier Aufgaben, die dem in der Praxis des Baues oder des Betriebes von Fordermaschinen Stehenden staodig eotgegentreten. Zunachst handelt es sich darum, dem entwerfenden und konstruierenden Ingenieur die Mittel an Hand zu geben, um das dynamische Verhalten der Dampffordermaschine fiir die verschiedenen in der Praxis vorkom menden Seilgewichtsausgleichungen zu untersuchen, durch vergleichende Rechnungen die giinstigste Losung fiir den gegebenen Fall zu finden, die Maschine richtig zu bemessen und ihren Dampfverbrauch im voraus zu ermitteln. Gleichzeitig soll versucht werden, auch fiir die Zwecke des Kaufers und Betriebsleiters die wissenschaftlichen Grundlagen fiir eine richtige Beurteilung der Dampffordermaschine unter den Gesichtspunkten der Seilgewichtsausgleichung, der Sicherheits- und Regelvorrichtungen, sowie des Dampfverbrauches zusammenzustellen. Es ist mir eine angenehme Pflicht, an dieser Stelle Herro Professor Dr. Bonin von der Koniglichen Technischen Hochschule Aachen zu danken, der mir die Hinweise fUr ein zweckmlilliges Anfassen des im ersten Teile behandelten mechanischen Problems gab. GroBen Dank schulde ich auch meiner friiheren Firma, der GutehoffnungshiiUe, Aktienverein fiir Bergbau und Hiittenbetrieb, Oberhaus en, in deren Diensten ich reiche Anregung fiir den vorliegenden Zweck empting. Ich bin mir bewuBt, daB diese Abhandlung, die in den sparlichen MuBestunden der Kriegsarbeit entstand, das erstrebte Ziel nicht voll kommen erreicht, und daB an manchen Stellen nur Hinweise und die allgemeinen Grundlagen gegeben sind, wo genaue Gleichungen und Zahlen erwiinscht waren. Deren Ermittlung hatte umfangreiche Versuche ver langt, fUr die heute die Zeit fehlt."

Die Entwickelungslinien des Grubenbetriebes und seiner Wasser haltung sind seit den Anfangen des Bergbaues unlOsbar miteinander verwebt. Der Grubenbetrieb ist daher der Untergrund, auf dem das Bild der Wasserhaltung zu zeichnen war. Die Linien der Pumpe und ihres Antriebes sind dabei sowohl gesondert als auch in ihrer Vereinigung als Wasserhaltungsmaschine zu verfolgen. In dieser Verbindung treten mit wachsender Teufe aIle Schwierigkeiten der Kraftiibertragung auf, und wir erfahren ihre Wandlung vom alten Gestangetrieb iiber den Druckwasser- und Dampf trieb zum elektrischen Trieb. Die Wandlung des Triebes war von der der Pumpe begleitet, die von der den alten stoBenden Trieben angepaBten Kolbenpumpe zur drehenden Kreiselpumpe iibersprang. Dieser geschichtlichen Entwickelung war soweit zu folgen, daB der heutige Stand - ein buntes Nebeneinander der Formen - iiber schaut werden kann. Der elektrische Trieb beherrscht die heutige Wasserhaltung. Seine Storbarkeit durch Wasser und Schlagwetter erfordert einen besonderen berg- und maschinentechnischen Schutz untertagiger Motpren und mahnt uns, der gegenseitigen Bedingtheit von Maschinenbetrieb und Grubenbetrieb bewuBt zu bleiben. Dies Buch versucht, das weite Gebiet der Wasserhaltung, iiber reich an Gestaltungen und Beziehungen, geschlossen darzustellen und durch straffe Gliederung Raum zum Aufzeigen der berg- und maschi nentechnischen Grundlagen, zur Darstellung der hieraus erwachsenen Formen sowie einen Standpunkt zu gewinnen zur Einsicht der Be dingungen des Betriebes und zur Bildung eines Urteiles. Tarnowitz, im August 1916. ipf., 3ng. Karl Teiwes. Dankenswerte Unterstiitzung des Buches haben durch nberlassung von Druckschriften, Vorlagen, Bildstocken und Mitteilungen geleistet: Otto Schwade & Co., Deutsche Automatpumpenfabrik, Erfurt. Allgemeine Elektrizitats-Ges., Berlin. Siemens-Schuckertwerke, Berlin."

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Die Leistungsfahigkeit elektrischer Spannungsregler hat man bisher nur an Hand der in ausgefuhrten Anlagen gemachten Erfahrungen beurteilen konnen. Wie sich Grosse und Dauer der nach Belastungs anderungen auch bei selbsttatig geregelten Generatoren unvermeid lichen vorubergehenden Spannungsschwankungen berechnen lasst, ist nicht bekannt, falls man Von den sogenannten tragen Reglern absieht. Es fehlt auch an einer klaren Erkenntnis des Einflusses der mecha nischen Eigenschaften des Reglers und der elektrischen Konstanten des geregelten Generators auf den Reguliervorgang. Meistens muss man sich jetzt bei der Beschaffung und bei dem Verkauf eines selbst tatigen Spannungsreglers mit der Gewahr begnugen, dass die dauernden Spannungsanderungen innerhalb enger Grenzen bleiben werden, was ja auch fur Betriebe genugt, in denen keine erheblichen plotzlichen Belastungsanderungen vorkommen. Arbeiten aber an einem zur Be leuchtung verwendeten Netze auch grossere Motoren, welche gelegentlich ein- und ausgeschaltet werden, so macht sich das Bedurfnis nach einem Spannungsregler geltend, welcher nicht nur die dauernden, sondern auch die vorubergehenden Spannungsschwankungen soweit beseitigt, dass man keine storenden Veranderungen der Lichtstarke der angeschlossenen Gluhlampen bemerken kann. Die wachsende Verbreitung von Uberlandzentralen, welche neben der Beleuchtung von Stadten auch grosse industrielle Betriebe speisen, wird aller Wahr scheinlichkeit nach dazu fuhren, dass man bei der Lieferung eines elektrischen Spannungsreglers auch fur die Dauer und die Grosse vorubergehender Spannungsschwankungen eine bestimmte Gewahr verlangen wird. Es handelt sich hierbei um solche Spannungs schwankungen, wie sie von einem Voltmeter mit einer Eigenschwingungs dauer von etwa 1/ Sekunde noch angezeigt werden."

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1. Geschichtliches. =====::: J U Beginn des gegenwartigen Jahrzehnts konnte der Bau von elektrisch betriebenen Kranen und verwandten Transport vorrichtungen auf eine etwa 2Sjahrige Entwicklung zurucksehen. Der erste Versuch, den elektrischen Strom fur Hebezeuge zu benutzen, wurde bereits im Jahre 1880 gemacht. Werner Siemens, der auch auf diesem Gebiete bahnbrechend vorging, konstruierte in diesem Jahre einen fur die Mannheimer Industrieausstellung bestimmten elektrischen Aufzug, der un bestritten das erste elektrische Hebezeug darstellt. (Fig. 1.) Der Aufzug, der jetzt im Deutschen Museum von Meister werken der Naturwissenschaft und Technik In Munchen aufgestellt ist, wird In dem Katalog uber die von den Siemens-Schuckertwerken und der Siemens & Halske A. -G. dort ausgestellten Erzeugnisse naher beschrieben: Der 1880 in der Mannheimer Industrieausstellung vorgefuhrte erste elektrische Aufzug eines Aussichts turmes von 20 m Hohe ist derart eingerichtet, dass der Motor an einer festliegenden, senkrechten Zahnstange oder Leiter L gleichsam hinaufklettert und den an ihm befestigten F ahr Fig. I. Erstes elektrisches Hebezeug. stuhl mitnimmt. Die unter dem Podest des Fahrstuhls angebrachte Maschinerie besteht aus dem Motor M (vergl. Fig. 1) mit einer Schraube ohne Ende S, die zwei von beiden Seiten in die Sprossen der Leiter eingreifende Zahn rader R T und R 2 bewegt."

Dieses Buchlein der Jugend Es gibt in grossen Zugen einen Uberblick uber die wichtigsten Werkzeugmaschinen und ihre Ausnutzung in der Metallbearbeitung. Im ersten Teil behandelt es den Bau der \Verkzeugmaschinen. Hierbei ist auf grosste Einfachheit Wert gelegt. Die wichtigsten Getriebe sind als das ABC des \Verkzeugmaschinenbaues vorangestellt. Dadurch war es moglich, die Abbildungen der einzelnen Maschinen einfach zu halten, ohne befurchten zu mussen, dass das Verstandnis luckenhaft wird. Das Studium der Werkzeugmaschinen wird durch diese einfachen Strich bilder wesentlich erleichtert und befahigt viel eher, etwas Gesehenes in sich aufzunehmen und wiederzugeben. Ich verhehle nicht, dass sich einige Abbildungen in einem Vortrage, in dem das gesprochene \Vort mitwirkt, noch mehr vereinfachen lassen. Die hohen Anspruche, die man heute an die Genauigkeit der Maschinen stellt, verlangten, auch die Prufverfahren fur die Abnahme der \Verkzeugmaschinen zu bringen. Wer sich tiefere Kenntnisse des Werkzeugmaschinen baues aneignen will, den verweise ich auf mein \Verk: rDie \Verkzeugmaschinen und ihre Konstruktionselemente," 3. Auflage. Berlin 1913. Im zweiten Teil bringt das Buchlein die Grundzuge der Metall bearbeitung. Es behandelt die Arbeitsverfahren, Spannvorrichtungen und Messwerkzeuge und gibt 'Winke fur einen wirtschaftlichen \Verkstatten betrieb. Es bringt die Anwendung des Teilkopfes in der \Verkzeug- und Raderfraserei und die Bearbeitung der verschiedenen Zahnrader. Der letzte Abschnitt befasst sich mit der Berechnung des Schnitt druckes, des Arbeitsbedarfs und der Antriebe. Besonders wichtig fUr die wirtschaftliche Ausnutzung einer Werkzeugmaschine ist die rechnungs massige Bestimmung der Leistung. Sie spielt heute bei Kalkulationsfragen eine wichtige Rolle."

Als das Ergebnis einer fast zehnjahrigen Tatigkeit als Berichterstatter der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure auf dem Gebiete des Motorfahrzeug wesens ubergebe ich das vorliegende Werk der offentlichkeit. Nicht ohne das gewisse Zogern, das wohl jeder empfindet, wenn er sich von einer wichtigen Arbeit trennt, allein dennoch mit der Hoffnung, dass schon in diesem ersten Versuche derjenige Gedanke verwirklicht ist, welcher mich bei meiner Arbeit hauptsachlich geleitet hat. Dieser Gedanke war, zu beweisen, dass es nicht mehr angangig ist, Bucher uber das Motorfahrzeug in der Form von weitgehenden Systembeschreibungen zu verfassen, sondern dass sich dieses Gebiet in seiner heutigen Entwicklung schon ebenso wie andere Zweige der Technik gut fur die Behandlung in einer der allgemein-theoretischen Vorbildung unserer Ingenieure angepassten, wissen schaftlich-kritischen Art eignet. Damit war der naheliegende Wunsch verbunden, eine Grundlage zu schaffen, worauf sich Vortrage an technischen Lehranstalten aufbauen lassen. Das Bedurfnis nach einem solchen Werk scheint vorhanden zu sein, seit der Motorwagen uber den Rahmen des ausgesprochenen Sportfahrzeuges hinaus gewachsen und ein Fahrzeug von allgemeiner Bedeutung fur den Strassenverkehr geworden ist; damit hat der Motorwagen die Rolle, die er etwa 15 Jahre lang als Sportwerkzeug gespielt hatte, teilweise aufgegeben, um Gemeingut der Technik im gewerblichen Sinne zu werden. Bezeichnend fur diesen Umschwung in der Stellung des Motorwagens in der Technik ist es, dass in den letzten Jahren die meisten technischen Hochschulen diesem Fachgebiet Aufmerksamkeit widmen, also seine Kenntnis als wichtigen Bestandteil der allgemeinen Ausbildung unserer Ingenieure ansehen."

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Mit dem Sammelnamen "Maschinen-Elemente" bezeichnet man jene Kon- struktionsteile, die sich an einer Reihe von Maschinen in ahnlichen Formen vor- finden und die - losgelost von diesen Maschinen - berechnet und entworfen werden konnen. Zunachst verstand man darunter eigentlich nur die Schrauben, Nieten und Keile, die Triebwerksteile, die Elemente der Dampfmaschine, die Rohre und Ab- sperr-Vorrichtungen. Erst spater kamen auch die Einzelkonstruktionen der Hebe- und Verlademaschinen hinzu und in der neuesten Zeit schenkt man auch den Elementen der Werkzeugmaschinen gebuhrende Beachtung, wahrend noch viele Zweige des Maschinenbaues der gleichen Berucksichtigung harren. Aber nicht nur die Grenzen, die dem Begriff der "Maschinen-Elemente" zukommen, haben sich so betrachtlich erweitert, daB kein geringerer als Bach sagen muBte, es sei "dem einzelnen einfach unmoglich, sich auf allen in Betracht kommenden, zum Teil sehr weit ausgedehnten Gebieten vollstandig auf dem Laufenden zu erhalten", sondern auch die einzelnen Elemente haben eine so reiche Ausgestaltung erfahren, verlangen zu ihrem sachgemaBen Entwurf die Verwertung so mannigfacher Er- fahrungen, daB neben den zusammenfassenden Buchern uber Maschinenteile auch Sonderhefte am Platze sein durften, die sich nur mit einem Konstruktionsteil beschaftigen. Dabei wird die Behandlung eine andre sein mussen, je nachdem Konstruk- tionen in Frage kommen, die immer wieder - unter Anpassung an die ver- schiedensten Bedingungen - berechnet und entworfen werden mussen, oder die, wie z. B.

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This book teaches the reader to build rockets--powered by compressed air, water, and solid propellant--with the maximum possible fun, safety, and educational experience.

"Make: Rockets" is for all the science geeks who look at the moon and try to figure out where Neil Armstrong walked, watch in awe as rockets lift off, and want to fly their own model rockets. Starting with the basics of rocket propulsion, readers will start out making rockets made from stuff lying around the house, and then move on up to air-, water-, and solid propellant-powered rockets.

Printed collection of 49 full-length, peer-reviewed technical papers. Topics include: Aircraft Engine Fans and Blowers Marine Honors and Awards

Printed collection of 68 full-length, peer-reviewed technical papers. Topics include: Ceramics Controls, Diagnostics, and Instrumentation Education Manufacturing Materials and Metallurgy

2 an del' wissenschaftlichen und konstruktiven Durchbildung del' Dampfmaschine haben eine groBe Zahl von Gelehrten und prak- tischen Ingenieuren gearbeitet, so daB dieselbe auf del' Hohe ihrer Entwicklung steht. Eine groBere Warmeausnutzung als jetzt die beste Verbundmaschine gibt, ist von einer Dampf- mas chine nicht mehr zu erwarten. Diese vorziigliche Durchbildung kommt del' Dampfmaschine bei dem scharfen Wettstreit, del' im letzten J ahrzehnt auf dem Gebiete del' Kraftmaschinen entbrannt ist, sehr zustatten. Wahrend die Dampfmaschine ja lange Zeit hindurch auf diesem Gebiete alleinherrschend war, ist ihr jetzt eine gefahrliche Kon- kurrenz erwachsen in del' Verbrennungsmaschine. Ganz all- gemein betrachtet ist ja die Art del' Energiegewinnung aus del' Kohle wesentlich einfacher, wenn wir die Kohle in einem Ge- nerator vergasen und das Gas in einer Verbrennungsmaschine zur Wirkung bringen, als wenn wir die in del' Kohle enthaltene Warme zunachst in gespannten Dampf umwandeln und diesen in del' Dampfmaschine arbeiten lassen. Del' auBerst einfache Generator mit dem Gasreiniger steht hiel' del' wesentlich um- fangreicheren und teureren Kesselanlage mit den zugehorigen Speisepumpen, Wasserreiniger, Vorwarmer odeI' Dberhitzcr und Schornstein gegeniiber, und es unterliegt keinem Zweifel, daB auch die Bedienung einer Generatoranlage viel einfacher und darum billiger ist, als diejenige einer gleichwertigen Kessel- anlage. AuBerdem ist die Warmeausnutzung in del' Gas- maschine groBer als in del' Dampfmaschine. Wahrend in del' Dampfmaschine im giinstigsten Fane eine Warmeausnutzung von rd. 4000 cal pro eff. Pferdekraftstunde zu erreichen ist, bezogen auf die Dampfwarme, kommt eine gute Verbrennungs- maschine mit 2400 cal pro eff.

sich ungemein zahlreiche Hilfsmittel der Vorlesung und der Forscherarbeit zusammenbauen lassen, und sie erhielt den Namen eines physikalischen Baukastens mit Recht, da sie an Vielgestaltigkeit der von ihr ermoglichten Zusammenstellungen dem Baukasten des Kindes am ersten vergleichbar ist. Die folgenden Blatter sollen dazu dienen, die Stucke des physikalischen Baukastens zu beschreiben und von ihrer vielseitigen Verwendbarkeit eine Vorstellung zu geben. Bei der Durcharbeitung des physikalischen Baukastens wurde ich unterstutzt von der Firma Georg Beck & Cie. in Berlin-Rummelsburg, Hauptstr. 4, die nunmehr auch die Herstellung der Apparate fUr den Verkauf ubernommen hat und durch ihre Schutzmarke die sorgfaltige und meinen Angaben entsprechende Ausfiihrung verburgt. Eine groGe HiUe, die ich mit besonderem Dank hervorhebe, war es mir auch, daG Herr Professor Bornstein durch sofortige Verwendung vieler der im folgenden zu beschreibenden Apparate in seiner groG en Experimentalvorlesung und in den Ubungen mir reiche Gelegenheit gab, die Stucke im Gebrauch zu erproben und durchzuarbeiten. Berlin, im September 1905. Wilhelm Volkmann. AIle Abbildungen in dies em Buche sind nach photographischen Aufnahmen angefertigt, also perspektivisch streng richtig. Ihre richtige Deutung wird in Folge dessen wesentlich erleichtert, wenn man sie nicht mit beiden, sondern nur mit einem Auge betrachtet. o e Ie itw 0 rt.

Es konnte vielleicht auffallend erscheinen, dass liber einen in der Literatur so wenig beachteten Gegenstand, wie es bisher die Drahtseile waren, ein ganzes Buch herausgegeben werden kann. Es wird dies urn so auffallender sein, wenn ich versichere, dass die zwolf Capitel dieses Buches durchaus nichts Ueberfllissiges enthalten, ja an zahlreichen Stell en ziemlich geddngt sind, derart, dass liber so manche Zeile und liber so manche Spalte der vorhandenen sehr zahlreichen Tabellen nach der bisherigen Gepflogenheit ganze Aufsatze hatten geschrieben werden konnen! Der bedeutende Umfang des Buches bei alIer Gedrangtheit des Stoffes wird dadurch erklarlich und gerechtfertigt sein, dass sich der Verfasser das Zie1 setzte, nach dem Wortlaute des Titels "Alles N othwendige zttr richtigenBeurtheilunfl. Construction u, nd Berechnung del' Drahtseile" den Interessenten - und zwar sowohl den Theoretikern als auch den Practikern - zu bieten. Diese erschopfende Behandlung befolgt im Wesentlichen den theoretischen Weg, welcher auch der einzig richtige und verlassliche ist, wenn er sich - wie dies hier der Fall - in AHem und Jedem auf die Thatsachen der Anwendung und auf verstandig durchgefiihrte Versuche stlitzt. Durch eine solche Theorie kommt dann so Manches zum Vorschein, was unfehlbar richtig sein muss, wenn es auch bisher verhlillt, weil empirisch nicht leicht greifbar war l wie z. B. so mancher derbe Constructionsfehler l so manche verfehlte Auffassung. Dergleichen thatsachliche Verirrungen werden hier auch wirklich aufgedeckt. Vorwort.