Taschenbuch für Schiffsingenieure und Seemaschinisten [6. Auflage. Reprint 2019] 9783486774863, 9783486774856

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TASCHENBUCH FÜR SCHIFFSINGENIEURE UND SEEMASCHINISTEN h e r a u s g e g e b e n von

Oberingenicur

Emil Ludwig unter Mitwirkung von Direktor Dipl.-Ing. W. B R O S E , Ing. G. D R Ä G E R und Ing. ZIEM f mit einem Beitrag über Nautik von Professor 0 . S T E P P E S Direktor der Seefahrtsschule in Hamburg

Mit 0 0 1 B i l d e r n

6. A u f l a g e

M Ü N C H E N UND B E R L I N 1942 V E R L A G VON R. O L D E N B O U R G

D r u c k von R . O l d e n b o u r g , M ü n c h e n . P r i n t e d in G e r m a n y .

Vorwort. Auch in d e r neuen A u f l a g e sind wieder, m e h r f a c h g e ä u ß e r t e n Anregungen entsprechend, manche Verbesserungen und Ergänz u n g e n v o r g e n o m m e n w o r d e n , in d e m n e u e r e A u s f ü h r u n g e n eing e f ü g t u n d d a f ü r ä l t e r e oder n i c h t m e h r in B e t r i e b befindliche fortgelassen w u r d e n . D e r 1. Teil h a t n u r g e r i n g f ü g i g e Ä n d e r u n g e n e r f a h r e n . In den v o r k o m m e n d e n F o r m e l n u n d R e c h n u n g e n sind n a c h Möglichkeit die z. Z t . üblichen Bezeichnungen v e r w e n d e t w o r d e n ; n u r f ü r die in d e r T e c h n i k allgemein v e r w e n d e t e „ W ä r m e e i n h e i t " ist n e b e n d e r in n e u e r e r Zeit wieder e i n g e f ü h t e n , a b e r auf ein G r a m m W a s s e r bezogenen „ C a l o r i e " a u c h die f r ü h e r e d e u t s c h e und kürzere Bezeichnung „ W E " (Wärmeeinheit) beibehalten worden. Im 2. Teil sind v e r s c h i e d e n e T a b e l l e n g e k ü r z t u n d m e h r e r e A b b . älterer M a s c h i n e n s y s t e m e f o r t g e l a s s e n b e z w . d u r c h A b b . neuerer A u s f ü h r u n g e n ersetzt w o r d e n . E s ist ferner d e r „ V o i t h S c h n e i d e r " - P r o p e l l e r neu e i n g e f ü g t w o r d e n . A u c h im 3. Teil über die D a m p f k e s s e l sind ä l t e r e Kesselu n d sonstige ältere K o n s t r u k t i o n e n d u r c h neuere e r s e t z t u n d der Capus-Kessel, d e r n e u e r e Y a r r o w - K e s s e l u n d d e r H a r t m a n n Kessel sowie d e r S t e i n m ü l l e r - R o s t a u f g e n o m m e n w o r d e n . Die Auszüge a u s den gesetzlichen V o r s c h r i f t e n sind n a c h d e m heutigen S t a n d e derselben b e r i c h t i g t w o r d e n . In den 4. Teil ü b e r die H i l f s m a s c h i n e n ist neben einigen V e r b e s s e r u n g e n die „ K n o r r - K e s s e l s p e i s e p u m p e " a u f g e n o m m e n worden. A u c h der die elektrischen E i n r i c h t u n g e n b e t r e f f e n d e Teil ist vielfach e r g ä n z t u n d v e r b e s s e r t w o r d e n . Von verschiedenen F i r m e n sind w i r wieder in erfreulicher Weise d u r c h H e r g a b e von Z e i c h n u n g e n u n d Beschreibungen gerne u n t e r s t ü t z t w o r d e n , w o f ü r wir h i e r m i t b e s t e n s d a n k e n . W i r h o f f e n , d a ß d a s kleine Buch w i e d e r eine wohlwollende A u f n a h m e f i n d e t u n d g u t e Dienste leistet.

Die Verfasser.

Inhaltsverzeichnis. Seite

Seite I. Teil. Grundlagen. A . Mathematik. Quadrate, Kuben, W u r zeln usw 1. Briggsche Logarithmen 2. Natürlicher Logarithmus Trigonometrie 1. Vorzeichen und Größe der Winkelfunktionen . 2. Trigonometrische Z a h len 3. Oft g e b r a u c h t e Zahlenwerte 4. Werte für Kreisabschnitte 5. Allgemeine Regeln . . 6. F l ä c h e n i n h a l t e . . . . 7. Regelmäßige V i e l e c k e . 8. Unregelmäßige F l ä c h e n 9. Berechnung ebener Dreiecke 10. K u b i k i n h a l t e und Oberflächen versch. K ö r p e r

1 24 25 25 26 27 28 29 31 31 32 32 33 33

B. Mechanik. Statik Dynamik Hydrostatik Hydrodynamik Aerostatik 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

C. Physik. Häufig vorkommende physikalische W e r t e . Spezifische Gewichte . Wärme Dampferzeugung . . . i-s-Diagramm . . . . Dampftabellen . . . Kondensation . . . .

35 44 48 49 51

55 55 58 63 65 68 70

D. Festigkeit der Körper. Allgemeines 71 1 . Z u g - und Druckfestig keit 72 2. Scher- od. Schubfestig keit 72 3 . Biegungsfestigkeit 73 4. Drehungsod. Tor sionsfestigkeit . . 76 5 . Knickfestigkeit . 77

6. Festigkeit von G e f ä ß wänden 7. Festigkeit runder P l a t ten 8. E l a s t i z i t ä t 9. Schraubenfedern . . . II. Teil. Antriebsmaschine.

79 79 80 81 82

A . Kolhendampfmaschine. 85 1. B e r e c h n u n g der Leistung 86 2. E r m i t t e l u n g der M a schinenleistung m i t d. Indikator . . . . . . 91 3. Zusammenlegen von Diagrammen 94 4. Angenäherte Bestimmung der Maschinenleistung 95 5 . Ä n d e r u n g der Maschinenleistung 96 6. Änderung der Leistung d. einzelnen Z y l i n d e r . 98 7. E f f e k t i v e Maschinenleistung u. W i r k u n g s grad 99 8. Massenwirkungen . . 100 9. T a n g e n t i a l d r u c k diagramm 102 10. Torsionsschwingungen 105 Hauptteileder Kolbenmaschine 1. D a m p f z y l i n d e r . . . . 1 0 5 2. Manöverier-Ventil . . 1 0 8 3. Hilfs-Manöverierventil 1 1 0 4 . Hilfsschieber . . . . 110 5 . Ausblasehähne oder -ventile . . . . . . . 110 6. Sicherheitsventile . . 1 1 0 7. Indikatoranschlüsse . 111 8. Mantelheizung . . . . 111 9. Kolben 111 10. Stopfbüchsen . . . . 113 a) Stopfbüchsen f ü r Naßdampf . . . . 113 b) Stopfbüchsen für Heißdampf . . . . 116 11. K o l b e n s t a n g e , Kreuzkopf u. Geradführung 119 12. Pleuelstange . . . . 120 13. Kurbelwelle 122 14. G r u n d p l a t t e 122

Seite 15. Steuerungen . . . .124 16. Gebräuchliche Steuerungssysteme . . . . 1 2 5 a) Kulissensteuerung v o n Stephenson . 125 o) S c h i e b e r d i a g r a m m n a c h Müller-Reuleux 127 ß) S c h i e b e r d i a g r a m m n a c h Zeuner . . 1 2 8 / ) Schieberdiagramm nach Zeuner f ü r eingelegte Kulisse 130 b) Klugsche S t e u e r u n g 131 c) H a c k w o r t h - S t e u e rung 133 d) M a r s h a l l - S t e u e r u n g . 134 17. V e r ä n d e r u n g d e r Zylinderfüllung 134 18. Regulierung der Kulissensteuerung 135 19. Schieber 137 20. S c h i e b e r - E n t l a s t u n g e n 138 21. S c h i e b e r s t a n g e . . . . 141 22. Kulisse 141 23. E x z e n t e r , -bügel u n d -Stange 142 24. Umsteuerwelle . . . . 142 25. U m s t e u e r u n g s v o r r i c h tungen 143 26. U m s t e u e r u n g von Hilfsmaschinen. . . . 145 27. D r e h v o r r i c h t u n g . . . 145 28. Neuere B a u a r t e n von Kolbenmaschinen . .147 a) L e n t z - E i n h e i t s Schiffsmaschine . . 1 4 7 b) Doppel-Verbundmaschine von Christiansen & Meyer . . 153 c) Gleichstrom-Schiffsm a s c h i n e System Prof. Stumpf . . . 154 29. Wellenleitung . . . . 154 30. Drucklager 155 31.Traglage r 158 32. S t e v e n r o h r u n d Schraubenwelle 158 33. Schraubenpropeller . 162 34. Mischkondensation . . 166 35. O b e r f l ä c h e n - K o n d e n sation 166 36. Hilfskondensation . . 1 7 1 37. S c h m i e r u n g 171 a) D o c h t s c h m i e r u n g . 172 b) Mechanische Schmierung 174 c) U m l a u f s c h m i e r u n g . 177 d ) S c h m i e r u n g d . inn e r e n Teile . . . . 178

VI Seite e) Verbrauch an Schmiermaterial . . 179 f ) R ü c k g e w i n n u n g des Schmieröls . . . . 179 g) Ausscheidung des Zylinderöles 179 38. K ü h l u n g 180 39. G e s i c h t s p u n k t e f ü r die Ausführung von Instandhaltungsarbeiten a n K o l b e n m a s c h i n e n . 181 B. D a m p f t u r b i n e n . Grundlagen: 1. Dampfgeschwindigkeit 2. A u s f l u ß m e n g e . . . . 3. Leistung 4. B e s c h a u f e l u n g s a r t e n a) G l e i c h d r u c k b e s c h a u felung b) Ü b e r d r u c k b e s c h a u felung 5. T h e r m o d y n a m i s c h e r Wirkungsgrad . . . . 6. T h e r m i s c h e r W i r k u n g s grad

190 192 193 193 193 195 196 198

Einzelteile: 1. Beschaufelung . . . . 201 a) Geschwindigkeitsstufen 201 b) G l e i c h d r u c k b e s c h a u felung 201 c) Ü b e r d r u c k b e s c h a u felung 202 d) Material 203 e) A u s f ü h r u n g . . . . 203 2. D a m p f d ü s e n 205 3. T u r b i n e n l ä u f e r . . . . 207 4. Gehäuse 211 5. S t o p f b ü c h s e n . . . . 2 1 1 a) S p i t z e n d i c h t u n g e n . 211 b) K o h l e s t o p f b ü c h s e n . 213 6. Lager 213 7. Manöverierventil . . . 218 8. Schnellschlußregler . . 2 1 9 Ausführungen: 1. B a u a r t e n von D a m p f turbinen 219 2. A n o r d n u n g im Schiff 220 3. K o n d e n s a t i o n s a n l a g e . 224 Betriebsregeln f ü r T u r b i n e n anlagen : 1. I n b e t r i e b s e t z u n g . . . 224 2. B e o b a c h t u n g w ä h r e n d des Betriebes . . . . 224 3. A u ß e r b e t r i e b s e t z u n g . 225 4. Ü b e r h o l u n g s a r b e i t e n . 225

— VII — Seite Übersetzungsgetriebe 1. Allgemeines über Z a h n radgetriebe 226 a) E i n l e i t u n g 226 b) V e r z a h n u n g . . . . 226 c) Material 227 d) A n o r d n u n g . . . . 227 2. Einzelteile der Z a h n radgetriebe 228 a) Z a h n r ä d e r 228 b) Gehäuse 229 c) K u p p l u n g e n . . . 229 d) S c h m i e r u n g . . . . 229 3. H y d r a u l i s c h e Ü b e r setzungsgetriebe . . . 2 3 0 Der Voith-SchneiderPropeller 233 Abdampfturbinen . . 1. E i n l e i t u n g 2. B e r e c h n u n g 3. A u s f ü h r u n g 4. B e s t i m m u n g der Leistung Dampfverbrauch d. H a u p t m a s c h i n e

234 234 234 236 239 241

Brennstoffverbrauch von D a m p f m a s c h i nenanlagen . . . . 243 C. Verbrennungsmotoren. 1. M o t o r e n a r t e n . . . . 243 2. Prinzip d e r Dieselmaschine 245 3. V i e r t a k t - u n d Zweitakt-Verfahren . . . 245 a) V i e r t a k t m a s c h i n e n . 245 b) Z w e i t a k t m a s c h i n e n . 248 4. B e r e c h n u n g der Leistung 252 5. Mechanischer W i r k u n g s grad 254 6. B r e n n s t o f f v e r b r a u c h , thermischer Wirkungsgrad 256 7. K ü h l w a s s e r v e r b r a u c h . 259 8. E i n b l a s e - L u f t p u m p e (Kompressor) . . . . 259 9. S p ü l l u f t p u m p e n . . . 2 6 2 10. A u s n u t z u n g d e r Abgaswärme 263 11. A u f l a d e g e b l ä s e . . . . 2 6 3 12. Kritische Drehzahlen . 265 13. K o m p r e s s i o n s r a u m . . 268 14. B r e n n s t o f f p u m p e , Allgemeines 271 14a. Brennstoff p u m p e n f ü r Maschinen m i t L u f t einspritzung 272

Seite 15. B r e n n s t o f f p u m p e n f ü r kompressorlose Maschinen 274 16. Einblasedruckregler . 278 17. E i n s a u g v e n t i l e . . . 279 18. A u s p u f f v e n t i l e . . . . 280 19. A n l a ß v e n t i l e 281 20. B r e n n s t o f f v e n t i l e f. Maschinen m i t L u f t e i n spritzung 282 21. B r e n n s t o f f d ü s e n f ü r kompressorlose Maschinen 284 22. Sicherheitsventil f. d. V e r b r e n n u n g s r a u m . . 285 23. Arbeitskolben . . . . 286 24. K o l b e n s t a n g e u. Kolb e n s t a n g e n s t o p f b ü c h s e 288 25. L a u f b ü c h s e n 289 290 26. Zylinderdeckel . . . . 27. Steuernocken . . . . 291 28. A n l a ß s t e u e r u n g e n u n d U m s t e u e r u n g e n . . . 292 • 29. Regler 295 30. I n d i k a t o r d i a g r a m m e u. Indiziervorrichtungen . 295 31. B e s t i m m u n g des L u f t überschusses . . . . 296 32. Beschreibung v o n Maschinen 298 33. Ü b e r w a c h u n g d e r Maschine im Betriebe . . 313 34. Schmieröle f ü r Dieselmaschinen 314 35. Brennstoff f ü r Dieselmotoren 315 Hydraulische Kuppl u n g e n u. G e t r i e b e 1. V u l c a n - K u p p l u n g . . 3 1 5 a) Z u s a m m e n h a n g zwischen Slip u . Wirkungsgrad 318 b) W ä r m e a u f n a h m e d e r Betriebsflüssigkeit . 319 c) ö l als Betriebsflüssigkeit 319 d) Schwingungsdämpfung 319 e) L e i s t u n g s a u f n a h m e u . A b m e s s u n g e n . : 319 f) S l i p v o r r i c h t u n g . . 320 2. Schema einer Anlage m i t V u l c a n - G e t r i e b e . 320 3. Vulcan-Getriebe in Verb i n d u n g m i t nicht u m s t e u e r b a r e n Dieselmotoren 321 4. Vulcan-Getriebe in Verbindung mit umsteuerb a r e n Dieselmotoren . 322

— VIII — Seite D. Elektromotorischer A n trieb 324 a) G l e i c h s t r o m b e t r i e b . 324 b) D r e h s t r o m b e t r i e b . 326 Beziehungen zwischen Maschinenieistung, D r e h zahl usw 327 Schmiermittel 1. Schmierfähigkeit . . 2. Unveränderlichkeit . 3. Säurefreiheit 4. Reinheit 5. K ä l t e b e s t ä n d i g k e i t . Eigenschaften einiger Schmierölsorten . . Mineralöle Pflanzenöle Tierfette Graphit Konsistentes Fett . . . . III. Teil.

329 . 329 . 330 330 330 . 330 .331 331 332 .332 332 332

Dampfkessel.

1. V e r b r e n n u n g . . . . 2. Heizwert 3. V e r b r e n n u n g s - L u f t menge 4. L u f t ü b e r s c h u ß . . . . 5. R a u c h g a s m e n g e . . . 6. Brennstoff-Tafel . . . 7. W ä r m e v e r l u s t e . . . . 8. V e r d a m p f u n g s z i f f e r . . 9. N u t z e f f e k t 10. Rostfläche 11. Heizfläche 12. Belastung der Heizfläche . . 13. Leistung der Kesselanlage 14. Z u g s y s t e m e . . . . . a) Natürlicher Zug . b) Saugzuganlagen . . c) D r u c k l u f t - A n i a g e n : Howden-Anlagen. . d ) Geschlossener Heizraum 15. L u f t v o r w ä r m u n g . . 16. Kessel-Verhältnisse .

333 333 334 335 336 338 339 340 340 341 341 341 342 342 343 343 345 347 348 350

A u s f ü h r u n g der Kessel . 351 A . Zylinderkessel . . . . 352 1. Kesselmantel . . . . 352 2. Kesselböden 353 3. F l a m m r o h r e 353 4. F e u e r k a m m e r . . . . 353 5. Siederohre 354 6. Kesselverankerungen . 354 7. F e u e r u n g s a n l a g e : a) R o s t a n l a g e . . . . 355 b) Feuerzarge . . . . 356

8. 9. 10. 11. 12. 13.

Seite S t e i n m ü l l e r - R o s t . . . 356 Z u f ü h r u n g von S e k u n därluft 357 Rauchkammer . . . . 357 R a u c h f a n g u . Schornstein 358 Z u g q u e r s c h n i t t e . . . 358 K e s s e l b e k l e i d u n g . . . 358 K e s s e l f u n d a m e n t . . . 358 Capus-Kessel . . . . 359

B. Wasserrohrkessel . . . 1. Yarrow-Kessel . . . . 2. D . „ B r e m e n " - K e s s e l . 3. W a g n e r - K e s s e l . . . . 4. S c h m i d t - H a r t m a n n Kessel 5 . Benson-Kessel . . . . 6. La Mont-Kessel . . . 7. Velox-Kessel 8. Weitrohrige W a s s e r rohrkessel 9. Babcock-Wilcox-Kessel

360 362 363 364 364 366 368 369 370 370

C. D a m p f ü b e r h i t z e r . . . 3 7 1 1. Überhitzer f ü r ZylinderKessel 373 2. Überhitzer f ü r W a s s e r rohrkessel 373 D. K e s s e l a r m a t u r e n . . . 374 1. Sicherheitsventil . . . 374 2. H a u p t a b s p e r r v e n t i l . . 377 3. Speiseventil 378 4. Speisewasserregler . . 378 5. M a n o m e t e r 381 6. W a s s e r s t a n d s a n z e i g e r . 381 7. P r o b i e r h ä h n e od. -Ventile 384 8. A b s c h a u m v e n t i l . . . 3 8 4 9. Ausblaseventil . . . . 384 10. Salzprobierventil - . . 384 11. E n t l ü f t u n g s v e n t i l . . 384 12. Kesselwasser-Anwärmeapparate 384 Gesetzliche Vorschriften. Druckproben 385 Druckproben nach Hauptausbesserungen . . . 386 A u f b e w a h r u n g der Kesselpapiere 388 B e t r i e b u. Ü b e r w a c h u n g der D a m p f k e s s e l . . . 388 Anweisung f. d. leit.Masch, b e t r . Dampf kesseluntersuchungen 391 E. ö l f e u e r u n g e n 1. Sauge- u n d D r u c k f i l t e r 2. H e i z ö l v o r w ä r m e r . . . 3. Windkessel

391 393 393 393

IX Seite Verteilungsleitung . . 393 Überlauftank . . . . 393 R ü c k s t ä n d e t a n k . . . 393 ölfeuerungsgeschränk System K ö r t i n g . . . 394 „ Vulcan . . . 395 White . . . . 397 8. Z e r s t ä u b e r , S y s t e m : K ö r t i n g f. D r u c k z e r s t ä u b u n g . . 398 Vulcan f ü r D r u c k z e r s t ä u b u n g . . 398 Körting für Dampfz e r s t ä u b u n g . . 399 Vulcan f ü r D a m p f z e r s t ä u b u n g . . 399 Saacke-Brenner . . 400 9. Betriebsregeln . . . . 402 10. M a ß n a h m e n zur Beseitigung von S t ö r u n gen 403 11. Gesetzliche Bestimmungen betr. ölfeuerungen 404 4. 5. 6. 7.

F. Kohlenstaubfeuerungen G. Abgaskessel

407

. . . . . 411

IV. Teil. Hilfsmaschinen u. Apparate. 1. K o l b e n p u m p e n : . . 412 a) E i n f a c h w i r k e n d e Pumpen 412 b) D o p p e l t w i r k e n d e Pumpen 412 c) Differential-Kolbenpumpen 412 d) F ö r d e r h ö h e . . . . 413 e) F ö r d e r m e n g e . . . 413 f) P u m p e n a r b e i t . . . 414 g) Bewegung 414 h) Wasserschläge . . . 4 1 4 i) Windkessel . . . . 415 k) Schnüffelventile . . 415 1) E r r e i c h b a r e r Flüssigkeitsdruck b. Dampfpumpen 415 2. L u f t p u m p e n . . . 416 a) A n g e h ä n g t e L u f t pumpen 416 b) E d w a r d s - L u f t p u m p e 417 c) D a m p f - L u f t p u m p e n 418 d) D a m p f s t r a h l - L u f t sauger 420 3. K o n d e n s a t p u m p e n 424 4. K ü h l w a s s e r p u m p e n 425 a) A n g e h ä n g t e K ü h l w a s s e r p u m p e n . . . 425 b) Kühlwasser-Kreiselpumpen 425

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Seite 5. S p e i s e p u m p e n . . 429 a) A n g e h ä n g t e Speisepumpen 429 b) D a m p f - S p e i s e p u m pen 429 c) D u p l e x p u m p e n . . 4 3 0 d) S i m p l e x p u m p e n . . 433 e) K n o r r - V e r b u n d S p e i s e p u m p e . . . 435 f) Kreiselrad-Speisepumpen 438 6. D a m p f p u m p e n f ü r verschiedene Zwecke . . 440 a) P u m p e n k o l b e n . . . 440 b) P u m p e n v e n t i l e . . . 441 7. A n g e h ä n g t e Lenz- u n d Spülpumpen . . . .441 8. Z a h n r a d p u m p e n . . . 4 4 1 9. P u m p e n p l a n 443 10. D a m p f s t r a h l - A p p a r a t e 443 a) E j e k t o r e n 446 b) L u f t s a u g e r . . . . 446 c) I n j e k t o r e n . . . . 446 d) Restarting-Injektoren 447 11. V e r d a m p f e r 447 a) V e r d a m p f e r von Aug. S c h m i d t Söhne . . 448 b) A b d a m p f - V e r d a m p fer d e r A t l a s - W e r k e , Bremen 450 c) V a c u u m - A b d a m p f V e r d a m p f e r System A u g . S c h m i d t S ö h n e 451 12. Destillier-Kondensatoren . 452 13. Speisewasser-Vorwärmer 452 a) M i s c h v o r w ä r m e r . . 453 Mischvorwärmer der Atlaswerke, Bremen 453 b) Oberflächen-Vorwärmer 455 Oberflächen-Vorwärm e r d. Atlaswerke, Bremen . . . . 455 Oberflächen-Vorwärm e r v. Aug. S c h m i d t Söhne, Hamburg . . . . 458 14. Speisewasser-Reiniger. 458 a) Reiniger in der S a u g leitung 458 b) Reiniger i. d. D r u c k leitung: von August S c h m i d t Söhne . . 4 6 0 Reiniger v . d. Atlaswerken, Bremen . . 461

—

X

—

Seite 15. A s c h h e i ß - V o r r i c h t u n gen a) Dampfaschwinde . . b) Vakuum-Ascheförderer c) Ascheejektor . . . 16. K r e i s e l r a d - L ü f t e r . 17. K r e i s e l r a d - G e b l ä s e 18. A l l g e m e i n e s V . Teil.

. .

461 462 463 464

. 465 . 465 466

Rohrleitung.

1. 2. 3. 4. 5.

Unterwasserteile . . Ausgußventile . . . . Hauptdampfleitung. Material Kompensations-Einrichtungen 6. D r u c k a b f a l l 7. H i l f s d a m p f l e i t u n g . 8. D r u c k m i n d e r v e n t i l e 9. A b d a m p f l e i t u n g der Hilfsmaschinen. . . 10. Speiseleitungen . . 11. L e n z l e i t u n g e n . . . . 12. Ballastleitungen . . . 13. R o h r v e r b i n d u n g e n . 14. P a c k u n g s m a t e r i a l i e n 15. R o h r b e k l e i d u n g . .

. 467 467 . 468 470 470 474 . 474 . 475 . 476 . 477 480 480 . 481 . 483 . 483

V i . Teil. Schiffshilfsmaschinen. A . Kühlanlagen

485

1. P r i n z i p d . K ü h l a n l a g e n 485 2. K o h l e n s ä u r e - K ü h l maschinen mit Zwischenkühlung . . . . 488 3. Einzelteile 489 4. B e t r i e b der Kohlensäure-Kühlmaschine . 490 5. Eigenschaften gebräuchlicher Salzlösungen . 491 6. Störungen i m B e t r i e b 492 7. A m m o n i a k - K ü h l m a schine 492 8. T r i n k w a s s e r - K ü h l e r . 493 9. Eiserzeuger 493 10. A r t e n der R a u m k ü h lung 493 a) Unmittelbare Kühlung 493 b ) M i t t e l b a r e K ü h l u n g 493 c ) N a ß l u f t - K ü h l u n g . . 493 11. Isolation der Kühlräume 494 B. Steuereinrichtungen.

. 494

1. R u d e r 494 2. D a m p f r u d e r m a s c h i n e n 496 3. Elektrische Rudermaschine 501

Seite 4. Elektrisch-hydraulischer A n t r i e b . . 5. A n l a ß l e i t u n g . . . 6. H y d r a u l i s c h e r T e l e motor . . . . . 7. R u d e r b r e m s e . . 8. R u d e r l a g e z e i g e r 9. Hilfssteuereinrichtungen

502 502 502 504 504 504

504 C. Ladewinden . . . 1. D a m p f l a d e w i n d e n 504 2. E l e k t r . L a d e w i n d e n 505 3. B o o t s - u . V e r h o l w i n d e n 512 D. A n k e r w i n d e n

512

V I I . Teil. Elektrische Einrichtungen. 515 A . Umwandlung beitsformen

von

Ar515

1. G r u n d b e g r i f f e . . . . 515 2. W i d e r s t a n d und Leitungsfähigkeit . . . . 5 1 7 3. Ohmsches Gesetz . .519 4. Berechnung v o n Leitungen aus K u p f e r . . 519 5. K i r c h h o f f s c h e s Gesetz 520 6. Joulesches Gesetz . . 520 a ) Sicherungen. . . . 5 2 1 b) Automaten . . . . 5 2 1 7. E l e k t r o m a g n e t i s m u s . 523 8. I n d u k t i o n 524 B . Stromerzeuger . . . . 1. A u f b a u und W i r k u n g s weise 2. H a u p t s t r o m m a s c h i n e . 3. N e b e n s c h l u ß m a s c h i n e . 4. V e r b u n d m a s c h i n e . . 5. Besondere W i c k l u n g s arten 6. Einzelheiten d e r Dynamomaschinen . . . C. E l e k t r o m o t o r e n . . . . 1. 2. 3. 4.

Hauptstrommotor . . Nebenschlußmotor . . Verbundmotor . . . . U m k e h r u n g der D r e h richtung 5. M o t o r - G e n e r a t o r e n . . 6. L e o n a r d - S c h a l t u n g .

525 525 528 529 530 531 533 536 536 536 537 537 538 539

D . Elektrische Beleuchtung 1. 2. 3. 4. 5.

Einheit der L i c h t s t ä r k e Glühlampen Bogenlampen . . . . Scheinwerfer P r ü f s t e l l e des V D E . .

540 540 542 542 542

— XI — Seite E. Schalttafel-Instrumente 543 1. E l e k t r o m a g n e t i s c h e M e ß i n s t r u m e n t e . . . 543 2. Präzisions-DrehspulenInstrumente 543 3. A m p e r e m e t e r . . . . 544 4. Voltmeter . . . . . . 544

Seite 4. Elektrische F e r n thermometer 565 5. Registrierende T h e r m o meter 565 6. Segerkegel 566

D. Verschiedene Instrumente. 1. Drosselkalorimeter . . 566 2. O r s a t - A p p a r a t . R a u c h F. Leitungsanlage . . . . 544 gas-Untersuchung . . 568 1 . E i n d r a h t - u. Doppel3. M a r i n e - M o n o a p p a r a t e . 570 leitungssystem . . . . 545 4. S i e m e n s - R a u c h g a s 2. Größe der elektrischen prüfer 570 Einrichtung 546 5. I n d i k a t o r 571 547 6. W a s s e r m e s s u n g . . . 575 G. Akkumulatoren. a) W a s s e r m e ß t a n k . . 575 H . Galvanische E l e m e n t e . 5 5 0 b ) Meßuhren . . . . 575 c) Venturi-WasserI. Funkentelegraphie . . . 550 messer 575 7. B e s t i m m u n g des InK . Elektrische Wegweiserhaltes von Ö l t a n k s . 576 8. P n e u m a t i s c h e ÖlstandsAnlagen 555 j anzeiger 576 L. Fernsprecheinrichtungen 556 9. A r ä o m e t e r • . 576 10. B e s t i m m u n g des SalzM. K o m m a n d o - A n l a g e n . 557 gehaltes 577 1. M a s c h i n e n t e l e g r a p h e n . 558 2. Ruderzeiger 558 a) Salinometer . . . . 577 3. Steuertelegraph . . . 558 b) Mohrsche M e t h o d e . 577 4. Docktelegraph . . . . 558 c) E l e k t r . M e t h o d e . . 578 5. U m d r e h u n g s t e r n a n z e i 11. P l a n i m e t e r 579 ger 559 12. Aufmessen der S c h r a u 6. S c h o t t e n t e l e g r a p h . . 559 bensteigung 581 13. L u f t d r u c k - oder Z u g VIII. Teil. messer 582 14. H a n ü l u f t d r u c k m e s s e r . 582 I n s t r u m e n t e und Messungen. 15. Torsionsindikator . . 582 A. Manometer 560 16. Viskosimetervon Engler 584 1. Quecksilber-Manometer 560 2. Röhrenfeder-ManoIX. Teil. Schiffbau. meter 560 3. D o p p e l m a n o m e t e r . . 560 A. Schiffskörper . . . . 585 4. K o n t r o l l m a n o m e t e r . . 560 B. H a u p t a b m e s s u n g e n u . 5. P l a t t e n f e d e r - M a n o B e z e i c h n u n g e n . . . . 586 meter 561 C. S t a b i l i t ä t 588 6. E i c h u n g von ManoD . Bauteile 589 metern . . . . . . . . 561 E . Wasserballast . . . . 592 F. E i n f l u ß d e r S c h r a u b e B. V a k u u m m e t e r . . . . 5 6 1 auf d a s S t e u e r n des 1. F e d e r - V a k u u m m e t e r . 561 Schiffes 592 2. Offene QuecksilberG. Schiffsschwingungen . 5 9 3 Vakuummeter . . . . 5 6 1 3. Geschlossene QueckX. Teil. s i l b e r - V a k u u m m e t e r . 562 Aus der Nautik und verwandten 4. Der absolute Druck . 563 Gebieten. C. T e m p e r a t u r m e s s e r . . 5 6 4 A . Bezeichnung d e r Rich1. T h e r m o m e t e r . . . . 564 tungen 595 2. M a n o m e t e r - T h e r m o B. K o o r d i n a t e n s y s t e m auf meter 564 der Erde 596 3. Quecksilber-FederC. E n t f e r n u n g u . Richthermometer 565 t u n g , Logg u . K o m p a ß 597

— XII — Seite D. Merkator-Projektion, Loxodrome 601 E . Inhalt der Seekarten, Landmarken und Seezeichen 602 F . Seezeichen in den deutschen Küstengewässern 604 G . Lotungen 605 H . Küstenschiffahrt . . . 605 I. Besteckrechnung . . . 607 K - Ortsbestimmung auf hoher See 610 L . W i n d und W e t t e r . . 6 1 1 M.Meereskunde 614 N . W i n d und Seegang (Tabelle) 616 O . Signalwesen 618 P . Lichterführung. . . . 619 Q . N e b e l , Notsignale . . 621 R . Gebrauch des Raketenapparates 622 S. Handhabung offener Boote in Brandung u. schwerer See . . . . 624 T . Anweisung zur R e t t u n g Ertrinkender durch Schwimmen 626 U . Das Segelschiff . . . 627 V . Schiffsvermessung . . 630 W . Entfernungen . . . . 6 3 1

Seite X I . Teil. Verschiedene Zahlentafeln. 1. Hauptmaße u. Gewichte versch. Länder 637 2. Engl. Zoll u. Millimeter 640 3. Engl. Fuß, Zoll u. Meter 641 4. E n g l . Quadratfuß u. Quadratmeter . . . . 643 5. Quadratmeter u. engl. Quadratfuß 643 6. K i l o g r a m m und engl. Pfund 644 7. Engl. P f u n d u. K i l o gramm 644 8. Engl. Pfund auf 1 Quadratzoll u. kg auf 1 c m ' 645 9. K i l o g r a m m auf 1 cm 8 u. engl. P f u n d auf 1 Quadratzoll . . . . 646 10. Schrauben mit normalem W h i t w o r t h - G e winde 647 11. Schrauben mit feinem Gewinde 648 12. Drahtseile ( u n v e r z i n k t ) 649 13. T r a g k r a f t runder ungeteerter H a n f s e i l e . . . 650 M.Tragfähigkeit kurzgliedriger K e t t e n ohne Steg 650

I. T e i l . Grundlagen. A. Mathematik. Quadrate, Kuben, Quadrat- und Kubikwurzeln, Briggsche Logarithmen, Kreisumfänge und Kreisinhalte aller natürlichen Zahlen von 1 bis 1000. Der D u r c h m e s s e r d des Kreises ist = - • dieser Zahlen g e n o m m e n . n

n2

3

n»

U

| 'n

lg n

d = 0,1 n

.-i d

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

1 8 27 64 125 216 343 512 729 1000

0,0000 1,0000 1,4142 1,7321 2,0000 2,2361 2,4495 2,6458 2,8284 3,0000 3,1623

0,0000 1,0000 1,2599 1,4422 1,5874 1,7100 1,8171 1,9129 2,0000 2,0801 2,1544

— CO 0000 3010 4771 6021 6989 7781 8451 9031 9542 0000

0,0 0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 1,0

0,000 0,314 0,628 0,942 1,257 1,571 1,885 2,199 2,513 2,827 3,142

0,0000 0,0079 0,0314 0,0707 0,1257 0,1964 0,2827 0,3848 0,5026 0,6362 0,7854

11 12 13 14 15 16. 17 18 19 20

121 144 169 196 225 256 289 324 361 400

1331 1728 2197 2744 3375 4096 4913 5832 6859 8000

3,3166 3,4641 3,6056 3,7417 3,8730 4,0000 4,1231 4,2426 4,3589 4,4721

2,2240 2,2894 2,3513 2,4101 2,4662 2,5198 2,5713 2,6207 2,6684 2,7144

0414 0792 1139 1461 1761 2041 2304 2553 2788 3010

1 2 3 4 5 6 7 8 9 2,0

3,456 3,770 4,084 4,398 4,712 5,027 5,341 5,655 5,969 6,283

0,9503 1,1310 1,3273 1,5394 1,7671 2,0106 2,2698 2,5447 2,8353 3,1416

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

441 484 529 576 625 676 729 784 841 9Ö0

9261 10648 12167 13824 15625 17576 19683 21952 24389 27000

4,5826 4,6904 4,7958 4,8990 5,0000 5,0990 5,1962 5,2915 5,3852 5,4772

2,7589 2,8020 2,8439 2,8845 2,9240 2,9625 3,0000 3,0366 3,0723 3,1072

3222 3424 3617 3802 3979 4150 4314 4472 4624 4771

1 2 3 4' 5 6 7 8 9 3,0

6,597 6,912 7,226 7,540 7,854 8,168 8,482 8,796 9,111 9,425

3,4636 3,8013 4,1548 4,5239 4,9087 5,3093 5,7256 6,1575 6,6052 7,0686

31 32

961 1024

29791 32768

5,5678 5,6569

3,1414 3,1748

4914 5052

1 2

9,739 10,05

7,5477 8,0425

0

L u d w i f j , Taschenbuch 6.

1

—

2

—

fa'

lg n

d = 0,1 n

a d

5,7446 5,8310 5,9161 6,0000 6,0828 6,1644 6,2450 6,3246

3,2075 3,2396 3,2711 3,3019 3,3322 3,3620 3,3912 3,4200

5185 5315 5441 5563 5682 5798 5911 6021

3 4 5 6 7 8 9 4,0

10,37 10,68 11,00 11,31 11,62 11,94 12,25 12,57

8,553 9,079 9,621 10,179 10,752 11,341 11,946 12,566

68921 74088 79507 85184 91125 97336 103823 110592 117649 125000

6,4031 6,4807 6,5574 6,6332 6,7082 6,7823 6,8557 6,9282 7,0000 7,0711

3,4482 3,4760 3,5034 3,5303 3,5569 3,5830 3,6088 3,6342 3,6593 3,6840

6128 6232 6335 6435 6532 6628 6721 6812 6902 6990

1 2 3 4 5 6 7 8 9 5,0

12,88 13,19 13,51 13,82 14,14 14,45 14,77 15,08 15,39 15,71

13,203 13,854 14,522 15,205 15,904 16,619 17,349 18,096 18,857 19,635

2601 2704 2809 2916 3025 3136 3249 3364 3481 3600

132651 140608 148877 157464 166375 175616 185193 195112 205379 216000

7,1414 7,2111 7,2801 7,3485 7,4162 7,4833 7,5498 7,6158 7,6811 7,7460

3,7084 3,7325 3,7563 3,7798 3,8030 3,8259 3,8485 3,8709 3,8930 3,9149

7076 7160 7243 7324 7404 7482 7559 7634 7709 7782

1 2 3 4 5 6 7 8 9 6,0

16,02 16,34 16,65 16,96 17,28 17,59 17,91 18,22 18,54 18,85

20,428 21,237 22,062 22,902 23,758 24,630 25,518 26,421 27,340 28,274

61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

3721 3844 3969 4096 4225 4356 4489 4624 4761 4900

226981 238328 250047 262144 274625 287496 300763 314432 328509 343000

7,8102 7,8740 7,9373 8,0000 8,0623 8,1240 8,1854 8,2462 8,3066 8,3666

3,9365 3,9579 3,9791 4,0000 4,0207 4,0412 4,0615 4,0817 4,1016 4,1213

7853 7924 7993 8062 8129 8195 8261 8325 8388 8451

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4

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—

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1 2 3 4 5 6 7 8

63,15 63,46 63,77 64,09 64,40 64,72 65,03 65,35

317,31 320,47 323,65 326,85 330,06 333,29 336,54 339,79

n*

n'

165 166 167 168 169 170

27225 27556 27889 28224 28561 28900

4492125 4574296 4657463 4741632 4826809 4913000

12,8452 12,8841 12,9228 12,9615 13,0000 13,0384

171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

29241 29584 29929 30276 30625 30976 31329 31684 32041 32400

5000211 5088448 5177717 5268024 5359375 5451776 5545233 5639752 5735339 5832000

181 182 183 184 185 186 187 188 189 190

32761 33124 33489 33856 34225 34596 34969 35344 35721 36100

5929741 6028568 6128487 6229504 6331625 6434856

191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208

•

5

fn

lg "

—

n

na

209 43681 210 44100

n3

M

6

—

lg n

d = 0,1 n

n d

3202 3222

9 21,0

65,66 65,97

343,07 346,36

5,9533 3243 1 5,9627 3263 2 5,9721 3284 3 5,9814 3304 4 5,9907 3324 5 6,0000 3346 6 6,0092 3365 7 6,0185 3385 8 6,0277 3404 9 6,0368 3424 22,0

66,29 66,60 66,92 67,23 67,54 67,86 68,17 68,49 68,80 69,12

349,67 352,99 356,33 359,68 363,05 366,44 369,84 373,25 376,68 380,13

3444 1 3464 2 3483 3 3502 4 3522 5 3541 6 3560 7 3579 8 3598 9 3617 23,0

69,43 69,74 70,06 70,37 70,69 71,00 71,31 71,63 71,94 72,26

383,60 387,08 390,57 394,08 397,61 401,15 404,71 408,28 411,87 415,48

1 2 3 4 5 6 7 8 9 24,0

72,57 72,88 73,20 73,51 73,83 74,14 74,46 74,77 75,08 75,40

419,10 422,73 426,38 430,05 433,74 437,44 441,15 444,88 448,63 452,39

1 3820 3838 2 3856 3 3874 4 3892 5 3909 6 3927 7 3945 8 3962 9 3979 25,0

75,71 76,03 76,34 76,65 76,97 77,28 77,60 77,91 78,23 78,54

456,17 459,96 463,77 467,'59 471,44 475,29 479,16 483,05 486,95 490,87

1 78,85 2 79,17

494,81 498,76

In

9129323 14,4568 5,9345 9261000 14,4914 5,9439

211 212 213 214 215 216 217 218 219 220

44521 44944 45369 45796 46225 46656 47089 47524 47961 48400 .

9393931 9528128 9663597 9800344 9938375 10077696 10218313 10360232 10503459 10648000

14,5258 14,5602 14,5945 14,6287 14,6629 14,6969 14,7309 14,7648 14,7986 14,8324

221 222 223 224 225 226 227 228 229 230

48841 49284 49729 50176 50652 51076 51529 51984 52441 52900

10793861 10941048 11089567 11239424 11390625 11543176 11697083 11852352 12008989 12167000

14,8661 14,8997 14,9332 14,9666 15,0000 15,0333 15,0665 15,0997 15,1327 15,1658

231 232 233 234 235 236 237 238 239 240

53361 53824 54289 54756 55225 55696 56169 56644 57121 57600

12326391 12487168 12649337 12812904 12977875 13144256 13312053 13481272 13651919 13824000

15,1987 15,2315 15,2643 15,2971 15,3297 15,3623 15,3948 15,4272 15,4596 15,4919

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241 242 243 244 245 246 247 248 249 250

58081 58564 59049 59536 60025 60516 61009 61504 62001 62500

13997521 14172488 14348907 14526784 14706125 14886936 15069223 15252992 15438249 15625000

15,5242 15,5563 15,5885 15,6205 15,6525 15,6844 15,7162 15,7480 15,7797 15,8114

6,2231 6,2317 6,2403 6,2488 6,2573 6,2658 6,2743 6,2828 6,2912 6,2996

251 63001 252 63504

6,0459 6,0550 6,0641 6,0732 6,0822 6,0912 •6,1002 6,1091 6,1180 6,1269

15813251 15,8430 6,3080 16003008 15,8745 6,3164

3997 4014

~ n d' 4

7

lg n

d = 0,1 n

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4031 4048 4065 4082 4099 4116 4133 4150

3 4 5 6 7 8 9 26,0

79,84 79,80 80,11 80,42 80,74 81,05 81,37 81,68

502,73 506,71 510,71 514,72 518,75 522,79 526,85 530,93

6,3907 6,3988 6,4070 6,4151 6,4232 6,4312 6,4393 6,4473 6,4553 6,4633

4166 4183 4200 4216 4323 4249 4265 4281 4298 4314

1 2 3 4 5 6 7 8 9 27,0

82,00 82,31 82,62 82,94 83,25 83,57 83,88 84,19 84,51 84,82

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6,4713 4330 6,4792 4346 6,4872 4362 6,4951 4378 6,5030 4393 6,5108 4409 6,5187 4425 6,5265 4440 6,5343 4456 6,5421 4472

2 3 4 5 6 7 8 9 28,0

22188041 22425768 22665187 22906304 23149125 23393656 23639903 23887872 24137569 24389000

16,7631 16,7929 16,8226 16,8523 16,8819 16,9115 16,9411 16,9706 17,0000 17,0294

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4487 4502 4518 4533 4548 4564 4579 4594 4609 4624

1 2 3 4 5 6 7 8 9 29,0

88,28 88,59 88,91 89,22 89,54 89,85 90,16 90,48 90,79 91,11

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17,0587 17,0880 17,1172 17,1464

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4639 4654 4669 4683 4698 4713

1 2 3 4 5 6

91,42 91,73 92,05 92,36 92,68 92,99

665,08 669,66 674,26 678,87

n

n>

ns

253 254 255 256 257 258 259 260

64009 64516

16194277 16387064 16581375 16777216 16974593 17173512 17373979 17576000

261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

68121 68644 69169 69696 70225 70756 71289 71824 72361 72300

17779581 17984728 18191447 18399744 18609625 18821096 19034163 19248832

271 272 273 274 .275 276 277 278 279 280

73441 73984 74529 75076 75625 76176 76729 77284 77841 78400

19902511 20123648 20346417 20570824 20796875 21024576 21253933 21484952 21717639 21952000

281 282 283 284 285 286 287 288 289 290

78961 79524 80089 80656 81225 81796 82369 82944 83521 84100

291 292 293 294 295 296

84681 85264 85849 86436

65025 65536 66049 66564 67081 67600

87025 87616

—

fn

16,1555 16,1864 16,2173 16,2481 16,2788 16,3095 16,3401 16,3707 19465109 16,4012 19683000 16,4317

fn

jzd

1 85,14 576,80 85,45 581,07 85,77 585,35 86,08 589,65 86,39 593,96 86,71 . 598,28 87,02 602,63 87,34 606,99 87,65 611,36 87,96 615,75

683,49 688,13

n

n*

n3

fn

3 in

lg n

d = 0,1 n

jr d

4-51 da 4

297 298 299 300

88209 88804 89401 90000

26198073 26463592 26730899 27000000

17,2337 17,2627 17,2916 17,3205

6,6719 6,6794 6,6869 6,6943

4728 7 4742 8 4757 9 4771 30,0

93,31 692,79 93,62 697,46 93,93 702,15 94,25 706,36

301 302 303 304 305 306 307 308 309 310

90601 91204 91809 92416 93025 93636 94249 94864 95481 96100

27270901 27543608 27818127 28094464 28372625 28652616 28934443 29218112 29503629 29791000

17,3494 17,3781 17,4069 17,4356 17,4642 17,4929 17,5214 17,5499 17,5784 17,6068

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311 312 313 314 315 316 317 318 319 320

96721 97344 97969 98596 99225 99856 100489 101124 101761 102400

30080231 30371328 30664297 30959144 31255875 31554496 31855013 32157432 32461759 32768000

17,6352 17,6635 17,6918 17,7200 17,7482 17,7764 17,8045 17,8326 17,8606 17,8885

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4928 1 4942 2 4955 3 4969 4 4983 5 4997 6 7 5011 5024 8 5038 9 5051 32,0

97,70 98,02 98,33 98,65 98,96 99,27 99,59 99,90 100,2 100,5

759,64 764,54 769,44 774,37 779,31 784,27 789,24 794,23 799,23 804,25

321 322 323 324 325 326 327 328 329 330

103041 103684 104329 104976 105625 106276 106929 107584 108241 108900

33076161 33386248 33698267 34012224 34328125 34645976 34965783 35287552 35611289 35937000

17,9165 17,9444 17,9722 18,0000 18,0278 18,0555 18,0831 18,1108 18,1384 18,1659

6,8470 6,8541 6,8612 6,8683 6,8753 6,8824 6,8894 6,8964 6,9034 6,9104

1 5065 5079 2 5092 3 5105 4 5119 5 5132 6 5145 7 5159 8 5172 9 5185 33,0

100,8 101,2 101,5 101,8 102,1 102,4 102,7 103,0 103,4 103,7

809,28 814,33 819,40 824,48 829,58 834,69 839,82 844,96 850,12 855,30

331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

109561 110224 110889 111556 112225 112896 113569 114244 114921 115006

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18,1934 18,2209 18,2483 18,2757 18,3030 18,3303 18,3576 18,3848 18,4120 18,4391

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—

n

n'

n1

__

l'n

9

—

u S

lg n

d ii,l fi

n d

1

-

4

n d*

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1

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5340

2

107,4

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5353

3

107,8

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4

5391

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5403

7

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5428

9

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5441

35,0

110,0

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1

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5465

2

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5478

3

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4

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5

111,5

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5514

6

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5527

7

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5539

8

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112,8

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5599

3

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4

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5

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5635

6

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7

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8

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1

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3

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5729

4

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5

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6

118,1

1110,4

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7

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8

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2

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4

120,6

1158,1

— 10 — 3

1g n

d = 0,1 n

-id

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n

n2

n3

1! n

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\'n

1 2 3 4 5 6 7 8

44

i í

11 ns

n

U

—

3

\ n

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Ig n

d = 0,1 n

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194481 195364 196249 197136 198025 198916 199809 200704 201601 202500

85766121 86350888 86938307 87528384 88121125 88716536 89314623 89915392 90518849 91125000

21,0000 21,0238 21,0476 21,0713 21,0950 21,1187 21,1424 21,1660 21,1896 21,2132

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451 452 453 454 455 456 457 458 459 460

203401 204304 205209 206116 207025 207936 208849 209764 210681 211600

91733851 92345408 92959677 93576664 94196375 94818816 95443993 96071912 96702579 97336000

21,2368 21,2603 21,2838 21,3073 21,3307 21,3542 21,3776 21,4009 21,4243 21,4476

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6542 1 6551 2 6561 3 6571 4 6580 5 6590 6 7 6599 6609 8 6618 9 6628 46,0

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461 462 463 464 465 466 467 468 469 470

212521 213444 214369 215296 216225 217156 218089 219024 219961 220900

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n'

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8,3443 8,3491 8,3539 8,3587 8,3634 8,3682 8,3730 8,3777 8,3825 8,3872

7642 1 7649 2 7657 3 7664 4 7672 5 7679 6 7686 7 7694 8 7701 9 7709 59,0

182,5 182,8 183,2 183,5 183,8 184,1 184,4 184,7 185,0 185,4

2651,2 2660,3 2669,5 2678,6 2687,8 2697,0 2706,2 2715,5 2724,7 2734,0

591 592 593 594 595 596 597 598 599 600

349281 206425071 350464 207474688 351649 208527857 352836 209584584 354025 210644875 355216 211708736 356409 212776173 357604 213874192 358801 214921799 360000 216000000

24,3105 24,3311 24,3516 24,3721 24,3926 24,4131 24,4336 24,4540 24,4745 24,4949

8,3919 8,3967 8,4014 8,4061 8,4108 8,4155 8,4202 8,4249 8,4296 8,4343

7716 1 7723 2 7731 3 7738 4 7745 5 7752 6 7760 7 7767 8 7774 9 7782 60,0

185,7 186,0 186,3 186,6 186,9 187,2 187,6 187,9 188,2 188,5

2743,2 2752,5 2761,8 2771,2 2780,5 2789,9 2799,2 2808,6 2818,0 2827,4

601 602 603 604

361201 217081801 362404 218167208 363609 219256227 364816 220348864

24,5153 24,5357 24,5561 24,5764

8,4390 8,4437 8,4484 8,4530

7789 7796 7803 7810

U

lg n

1 2 3 4

nd

188,8 2836,9 189,1 2846,3 189,4 2855,3 189,8 2865,3

15 — n

n*

ri3

605 606 607 608 609 610

366025 367236 368449 369664 370881 372100

221445125 222545016 223648543 224755712 225866529 226981000

611 612 613 614 615 616 617 618 619 620

373321 374544 375769 376996 378225 379456 380689 381924 383161 384400

621 622 623 624 625 626 627 628 629 630

3

d =

it d

-.-71 d' 4

5 6 7 8 9 61,0

190,1 190,4 190,7 191,0 191,3 191,6

2874,8 2884,3 2893,8 2903,3 2912,9 2922,5

7860 7868 7875 7882 7889 7896 7903 7910 7917 7924

1 2 3 4 5 6 7 8 9 62,0

192,0 192,3 192,6 192,9 193,2 193,5 193,8 194,2 194,5 194,8

2932,1 2941,7 2951,3 2960,9 2970,6 2980,2 2989,9 2999,6 3009,3 3019,1

8,5316 8,5362 8,5408 8,5453 8,5499 8,5544 8,5590 8,5635 8,5681 8,5726

7931 7938 7945 7952 7959 7966 7973 7980 7987 7993

1 2 3 4 5 6 7 8 9 63,0

195,1 195,4 195,7 196,0 196,3 196,7 197,0 197,3 197,6 197,9

3028,8 3038,6 3048,4 3058,2 3068,0 3077,8 3087,6 3097,5 3107,4 3117,2

25,1197 25,1396 25,1595 25,1794 25,1992 25,2190 25,2389 25,2587 25,2784 25,2982

8,5772 8,5817 8,5862 8,5907 8,5952 8,5997 8,6043 8,6088 8,6132 8,6177

8000 8007 8014 8021 8028 8035 8041 8048 8055 8062

1 2 3 4 5 6 7 8 9 64,0

198,2 198,5 198,9 199,2 199,5 199,8 200,1 200,4 200,7 201,1

3127,1 3137,1 3147,0 3157,0 3166,9 3176,9 3186,9 3196,9 3206,9 3217,0

25,3180 25,3377 25,3574 25,3772 25,3969 25,4165 25,4362 25,4558

8,6222 8,6267 8,6312 8,6357 8,6401 8,6446 8,6490 8,6535

8069 8075 8082 8089 8096 8102 8109 8116

1 2 3 4 5 6 7 8

201,4 201,7 202,0 202,3 202,6 202,9 203,3 203,6

3227,1 3237,1 3247,2 3257,3 3267,5 3277,6 3287,7 3297,9

fn

lg n

24,5967 24,6171 24,6374 24,6577 24,6779 24,6982

8,4577 8,4623 8,4670 8,4716 8,4763 8,4809

7818 7825 7832 7839 7846 7853

228099131 229220928 230346397 231475544 232608375 233744896 234885113 236029032 237176659 238328000

24,7184 24,7386 24,7588 24,7790 24,7992 24,8193 24,8395 24,8596 24,8797 24,8998

8,4856 8,4902 8,4948 8,4994 8,5040 8,5086 8,5132 8,5178 8,5224 8,5270

385641 386884 388129 389376 390625 391876 393129 394384 395641 396900

239483061 240641848 241804367 242970624 244140625 245314376 246491883 247673152 248858189 250047000

24,9199 24,9399 24,9600 24,9800 25,0000 25,0200 25,0400 25,0599 25,0799 25,0998

631 632 633 634 635 636 637 638 639 640

398161 399424 400689 401956 403225 404496 405769 407044 408321 409600

251239591 252435968 253636137 254840104 256047875 257259456 258474853 259694072 260917119 262144000

641 642 643 644 645 646 647 648

410881 412164 413449 414736 416025 417316 418609 419904

263374721 264609288 265847707 267089984 268336125 269586136 270840023 272097792

fn

0,1 n

—

16

—

3

lg n

d = 0,1 n

•id

649 421201 273359449 25,4755 8,6579 650 422500 274625000 25,4951 8,6624

8122 8129

9 65,0

203,9 204,2

3308,1 3318,3

651 652 653 654 655 656 657 658 659 660

423801 425104 426409 427716 429025 430336 431649 432964 434281 435600

275894451 277167808 278445077 279726264 281011375 282300416 283593393 284890312 286191179 287496000

25,5147 25,5343 25,5539 25,5734 25,5930 25,6125 25,6320 25,6515 25,6710 25,6905

8,6668 8,6713 8,6757 8,6801 8,6845 8,6890 8,6934 8,6978 8,7022 8,7066

8136 8142 8149 8156 8162 8169 8176 8182 8189 8195

1 2 3 4 5 6 7 8 9 66,0

204,5 204,8 205,1 205,5 205,8 206,1 206,4 206,7 207,0 207,3

3328,5 3238,8 3349,0 3359,3 3369,6 3379,9 3390,2 3400,5 3410,8 3421,2

661 662 663 664 665 666 667 668 669 670

436921 438244 439569 440896 442225 443556 444889 446224 447561 448900

288804781 290117528 291434247 292754944 294079625 295408296 296740963 298077632 299418309 300763000

25,7099 25,7294 25,7488 25,7682 25,7876 25,8070 25,8263 25,8457 25,8650 25,8844

8,7110 8,7154 8,7198 8,7241 8,7285 8,7329 8,7373 8,7416 8,7460 8,7503

8202 1 8209 2 8215 3 8222 4 8228 5 8235 6 8241 7 8248 8 8254. 9 8261 67,0

207,7 208,0 208,3 208,6 208,9 209,2 209,5 209,9 210,2 210,5

3431,6 3442,0 3452,4 3462,8 3473,2 3483,7 3494,2 3504,6 3515,1 3525,7

671 672 673 674 675 676 677 678 679 680

450241 451584 452929 454276 455625 456976 458329 459684 461041 462400

302111711 303464448 304821217 306182024 307546875 308915776 310288733 311665572 313046839 314432000

25,9037 25,9230 25,9422 25,9615 25,9808 26,0000 26,0192 26,0384 26,0576 26,0768

8,7547 8,7590 8,7634 8,7677 8,7721 8,7764 8,7807 8,7850 8,7893 8,7937

8267 8274 8280 8287 8293 8299 8306 8312 8319 8325

1 2 3 4 5 6 7 8 9 68,0

210,8 211,1 211,4 211,7 212,1 212,4 212,7 213,0 213,3 213,6

3536,2 3546,7 3557,3 3567,9 3578,5 3589,1 3599,7 3610,3 3621,0 3631,7

681 682 683 684 685 686 687 688 689 690

463761 465124 466489 467856 469225 470596 471969 473344 474721 476100

315821241 317214568 318611987 320013504 321419125 322828856 324242703 325660672 327082769 328509000

26,0960 26,1151 26,1343 26,1534 26,1725 26,1916 26,2107 26,2298 26,2488 26,2679

8,7980 8,8023 8,8066 8,8109 8,8152 8,8194 8,8237 8,8280 8,8323 8,8366

8331 8338 8344 8351 8357 8363 8370 8376 8382 8388

1 2 3 4 5 6 7 8 9 69,0

213,9 214,3 214,6 214,9 215,2 215,5 215,8 216,1 216,5 216,8

3642,4 3653,1 3663,8 3674,5 3685,3 3696,1 3706,8 3717,6 3728,5 3739,3

691 477481 329939371 26,2869 8,8408 692 478864 331373888 26,3059 8,8451

8395 8401

1 217,1 2 217,4

3750,1 3761,0

n

n'

ns

1 in

1 ! der Teilkreisdurchmesser des H a n d k e t t e n rades, so ist, wenn die Last d i r e k t an d e r L a s t k e t t e h ä n g t , ohne Berücksichtigung der R e i b u n g :

H ä n g t die Last Q an einer eingeschalteten losen R o l l e L, so ist die erforderliche K r a f t P nur halb so g r o ß w i e vorstehend angegeben. 6. Wirkungsgrad (mechanischer). A l l e mechanischen T r i e b w e r k e haben den Z w e c k , A r b e i t s - , leistungen zu übertragen. W ü r d e n hierbei keinerlei schädliche W i d e r s t ä n d e oder sonstige V e r l u s t e a u f t r e t e n , dann w ü r d e die in das T r i e b w e r k eingeleitete A r b e i t s l e i s t u n g genau gleich der erz i e l t e n A r b e i t sein. Da jedoch i m m e r R e i b u n g s w i d e r s t ä n d e usw. a u f t r e t e n , so ist die m i t i r g e n d e i n e m T r i e b w e r k erzielte A r b e i t s l e i s t u n g i m m e r kleiner als die in dasselbe eingeleitete A r b e i t . Bezeichnet

man die eingeleitete A r b e i t

m i t A , , die

erzielte

A* A r b e i t m i t A2, dann nennt m a n das Verhältnis den W i r k u n g s Ai g r a d >1 des T r i e b w e r k e s . W i r k u n g s g r a d i; = Verschiedene

E s ist a l s o : erzielte Arbeitsleistung eingeleitete Arbeitsleistung

mechanische

kleine größere ganz große Zwei zusammenarbeitende Zahnräder Schneckengetriebe, m i t kleiner Steigung m i t großer S t e i g u n g Globoidschneckengetriebe Befestigungsschrauben Schraubenpropeller verstehen

sich

A, ~

Wirkungsgrade

Dampfmaschinen, ,,

•) Diese W e r t e Drucklagerreibung.

_

ohne

. . . . . . . .

>].

0,80—0,85 0,85—0,90 0,90—0,94 0,95—0,98 0,25—0,53 ' ) 0,50—0,70 ' ) bis 0,90 0,08—0,20 0,65—0,75

Berücksichtigung

der

— 42 — Rollenflaschenzüge, zweischeibig: für K e t t e 0,85—0,90 für Hanfseil 0,70—0,85 Schraubenflaschenzug 0,40—0,52 Stirnräderflaschenzug bis 0 , 9 0 K o m m e n bei einer zusammengesetzten Maschine mehrere einfache Maschinenelemente hintereinander zur W i r k u n g , dann ist der Gesamtwirkungsgrad gleich dem P r o d u k t aus den Einzelwirkungsgraden. 7 . Bestimmung des Schwerpunktes einiger Flächen. „if>

a) D r e i e c k s f l ä c h e ( A b b . 5 2 ) .

u j j bd—dc=

a C Abb. 52.

c

oaer

j

-

,

ac - •

und af = f c =

und

Sf

• "/'

Der S c h w e r p u n k t S liegt im S c h n i t t p u n k t der Oeraden a d und b f . b) T r a p e z f l ä c h e

(Abb. 53).

dj — ] e ~ de und ag = g b = Abb. 53.

aj> 2

c i = ab und ak — de.

Der S c h w e r p u n k t S liegt im S c h n i t t p u n k t der Oeraden f g und i k.

— iL a b + 2 cd 3 ab - cd

X~

c) K r e i s a b s c h n i t t 0 5

=

(Abb. 54). f2F"

F l ä c h e des K r e i s a b s c h n i t t e s (s. S . 2 8 — 3 0 ) . d) K r e i s a u s s c h n i t t

OS

=

(Abb. 55).

2 r • sin a _ 2 3 .. 3

r•s b

e) H a l b k r e i s ( A b b . 5 6 ) . Abb. 55.

Abb. 56.

0 , 4 2 4 r.

f) Der S c h w e r p u n k t einer beliebig geformten ebenen F l ä c h e kann in einfacher und m i t für die P r a x i s genügender Genauigkeit in folgender W e i s e ermittelt w e r d e n : man schneidet die betreffende F l ä c h e aus steifem Zeichenpapier, K a r t o n od. dgl. aus, bringt sie dann auf einer geraden Schneide ins Gleichgewicht und bezeichnet die Lage der Schneide auf der Figur, z. B . in a — a ( A b b . 5 7 ) . D a n n wird die F l ä c h e um ungefähr 9 0 ° gedreht, ins Gleichgewicht g e b r a c h t und die Lage der Schneide wieder bezeichnet, z. B . in b — b. Der S c h w e r p u n k t der F l ä c h e liegt d a n n im S c h n i t t p u n k t S der beiden Geraden a — a und b — b ^ j j g7

— 43 — 8. Reibung. a) G l e i t e n d e R e i b u n g . Ist in A b b . 58 Q d e r D r u c k , m i t d e m zwei K ö r p e r g e g e n e i n a n d e r ged r ü c k t w e r d e n , d a n n ist d e r R e i b u n g s w i d e r s t a n d : P = Q •/'.

. ? :

i- P

A b b . 58.

ii ist d e r Reibungskoeffizient. b) Z a p f e n r e i b u n g , a) Z u r Ü b e r w i n d u n g d e r R e i b u n g , die bei einem zylindrischen Z a p f e n a u f t r i t t , welcher m i t d e r K r a f t P , gegen die Lagerschale g e d r ü c k t wird, ist ein D r e h m o m e n t ( A b b . 5 9 ) M

P„ •

=

P,

R =

erforderlich, oder P,

=

A b b . 59.

Pi • /i • d "

2

Ii

ß) B e f i n d e t sich d e r d r e h e n d e Z a p f e n zwischen zwei Schalen (Abb. 60), welche mit der K r a f t P i z u s a m m e n g e d r ü c k t w e r d e n , d a n n ist d a s z u r Ü b e r w i n d u n g des Reibungsw i d e r s t a n d e s erforderliche D r e h m o m e n t : M = P-i • R = /i • P, • d o d e r '*

R

A b b . 60.

•

d . h. d o p p e l t so groß als im ersteren Falle. c) S p u r z a p f e n r e i b u n g . Ist P, (Abb. 61) d e r in der A c h s e n r i c h t u n g auf einen Ring entfallende S c h u b in kg, d a n n ist d a s z u r Ü b e r w i n d u n g d e r R e i b u n g erforderliche D r e h m o m e n t f ü r einen R i n g : M =

•Q,

D

+

3-

d

4 A b b . 61.

Verschiedene

Reibungskoeffizienten.

,

,« etwa = 0,20 Bronze auf Bronze, t r o c k e n ii B r o n z e auf Gußeisen, t r o c k e n = 0,21 = 0,15 Gußeisen auf Gußeisen oder Bronze, wenig f e t t . = 0,16 Bronze auf Schmiedeeisen, wenig f e t t = 0,18 Schmiedeeisen auf Gußeisen, t r o c k e n „ Schmiedeeisen auf Schmiedeeisen, trocken . . . !' = 0,44 Bei g u t e r S c h m i e r u n g ist f ü r : Schmiedeeisen auf Gußeisen oder Bronze ,« etwa Schmiedeeisen auf Pockholz ,» ,, S t a h l auf Bronze u ,, Stahl auf W e i ß m e t a l l « „

= 0,03 —0,07 = 0 , 1 1 —0,19 = 0,004—0,011 - 0,006—0,012

— 44 — d) R o l l e n d e R e i o u n g . Wird eine Last Q von einer oder m e h r e r e n Walzen oder Kugeln vom D u r c h m e s s e r rf, in cm g e t r a g e n (Abb. 62), d a n n ist die z u r F o r t b e w e g u n g nötige K r a f t : 2 Q • P = d, F ü r g e h ä r t e t e n S t a h l auf g e h ä r t e t e m Stahl ist /(, = 0,0015 bis 0,002 cm F ü r Eisen auf Eisen f i l = 0,005 cm. B e i s p i e l . An einem K r a n h a k e n hänge eine Last Q = 10000 kg. U m diese Last m i t d e m H a k e n zu d r e h e n , ist ein D r e h m o m e n t M e r f o r d e r l i c h : 1. W e n n die Last auf Stahlkugeln von d, = 2 cm D m r . r u h t (s. A b b . 63), D„, = 9 cm ist u n d = 0,002 a n g e n o m m e n w i r d : M = P •

2

-

1+

Dm 2

2