Jas Nettner-SW-er.

Durch alle Zeitungen geht der Bericht über die neueste Lr- findung Zlettners, das segellose Windschiff. Es dürfte deshalb von 2nteresse fein, über eine andere Erfindung Zlettners, die seit einigen 2ahren Eingang in den Schiffbau gefunden hat, etwas Nähres zu hören, nämlich über das „Zlettner-Ruder", welches das alte, feit Jahrhunderten bewährte Schiffsruder oder Steuer zu verdrängen begonnen hat. ZUr eine glückliche Reise über See ist das Steuer von ungeheurer Wichtigkeit, u. es ist erklärlich, daß Stettner große Schwierigkeiten zu über­winden hatte, als er die Abänderung dieses Organs durch­setzen wollte. Heute, nachdem durch viele Versuche die gro­ße Ueberlegenheit der Neuerung sowie die völlige Brauchbar­keit einwandfrei bewiesen ist, steht der allgemeinen Einführung nichts mehr im Wege.

Es mögen vorerst ein paar Worte über die Wirkungsweise des alten Steuers gesagt werden. Am Heck des Schiffes be­findet sich eine, um eine Achse drehbare Fläche, die verstellt wird, wodurch auf der einen Seite ein Druckzuwachs, auf der anderen ein Druckoerlust, der ein Mehrfaches des Zuwachses beträgt, entsteht. Die Differenz beider ruft die Steuerwir- Kung hervor. Der Druckmittelpunkt wandert beim Legen des Ruders von einem Punkte in der Nähe der Vorderkante bis zur Mitte, wenn das Ruder von 0 Grad bis 90 Grad gedreht wird. Es ist nun ohne weiteres klar, daß bei großen Schif­fen erhebliche Kräfte gegen das Ruderblatt wirken u. zur Ue­berwindung der austretenden Drehmomente mehrhundertpfer- bige Maschinen nötig sind. 2m Gegensatz hierzu kann das Zlettner-Ruder selbst bei den größten Schiffen von Hand ge­steuert werden, da nur ein kleines, an der Hinterkante des alten Ruders angebrachtes Hilfsruder verstellt wird. Diefes Hilfsruder ruft an der Hinterkante des Hauptruders ein neu­es Ueber- und Unterdruckgebiet hervor, das dem vorhin er­wähnten entgegenwirkt, zwar kleiner ist als dasselbe, dafür aber an einem bedeutend längeren Hebelarm wirkt. Bei rich­tiger Wahl der Flächen wird nun bei Verstellung des Hilfsru- bers durch die auftretenden Kräfte das Hauptruder selbsttätig

nachfolgen, und zwar so lange, bis oer Gleichgewichtszustand erreicht ist, wobei der ‘Druckmittelpunkt in die Ruderachse ver­legt wird. Das Hauptruder stellt sich also stets, entsprechend den jeweils auftretenden Kräften, auf den für die Ruderwirk­ung günstigsten Winkel ein, so daß das Manöverieren weit sicherer vor sich geht, als mit dem alten Ruder. Bei Rück­wärtsfahrt dreht sich das Ruder um 180 Grad und wirkt dann in derselben Weise wie bei Vorwärtsfahrt, was eine erhebliche Verbesserung gegenüber der alten Anordnung be­deutet.

Die zuerst nach dem neuen Syjiem ausgeführten Ruder ähneln, abgesehen von dem Hilfsruder, der alten Bauart. Der Antrieb für das Hilfsruder, der aus Schnecken und Schnek- kenräbern, Zahnrädern und Zahnsegmenten besteht, sitzt in einem Kasten auf dem Schaft des Hauptruders. Letzteres ist hohl und dient zur Aufnahme einer Welle, die die Bewegung aus dem Getriebokasten auf ein Gestänge und damit auf das Hilfsruder überträgt. Neuerdings ist nun eine weitere Ver- befferung dadurch erzielt worden, daß die Ruderfläche drei­teilig ausgeführt wird. Der mittlere Teil trägt das Hilfs­ruder. Macht man jetzt die Höhe des Ruders nicht größer als etwa gleich dem Durchmesser des Propellers, so sitzt das ganze Steuerorgan in dem Schraubenstrom, und es ist wohl klar, daß dadurch vie Steuerwirkung ganz erheblich gesteigert wird. Durch die tiefe Lage, die dieser Ausführung gegeben werden kann, wird ferner erreicht, daß die ganze Ruderfläche auch bei unbeladenem Schiff völlig unter Wasser sitzt, und so­mit die Manöverierfähigkeit keine Aenderung erfährt, wäh­rend durch die große über Wasser ragende Fläche der alten Bauart wertvolle Ruderfläche verloren geht, und die Manö­vrierfähigkeit erheblich sinkt.

Bei Mehrschraubenschiffen kann ferner hinter jedem Pro­peller ein Ruder angebracht werden, was wieder der besse­ren Manövrierfähigkeit zugute kommt. Daß der Fortfall der großen Rudermaschinen wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt, liegt auf der Hand. Es tritt Ersparnis an Demplatz, Be­triebsmitteln, Schmiermitteln, Personal, Reparaturkosten und Anlagekapital ein.

Das Zlettner-Ruder findet aber nicht nur im Schiffs­bau Anwendung, sondern es hat sieb auch im Flußschiffbau Eingang zu verschaffen gewußt. Hier spielt natürlich der Fortfall der Rudermaschine keine Rolle, da meist gar keine vorhanden ist, sondern die Einführung erfolgt wegen der Er­höhung der Manövrierfähigkeit.

Schwimmende Gebirge.

Von Friedrich Huth.

Unter der Bezeichnung „Schwimmendes Gebirge" versteht «an in der Balltechnik wie im Bergbau Ablagerungen aus !

feinem Sande, die mit Wasser gesättigt und in Bewegung sind. Auf diese Bewegung oder wenigstens auf den Trieb zur Bewegung, ist besonderes Gewicht zu legen, denn nicht b der vom Wasser durchdrängte Boden ist fließend oder schwimmend. Flüssige Sandmassen — man bezeichnet sie auch als Schwimmsand oder Triebsand — können z. B. dem Berg­bau sehr gefährlich werden, indem sie in die Baue einbringen und diese verschütten. Arbeiten im schwimmenden Gebirge oder auch nur in der Nachbarschaft desselben sind mit großen Gefahren unb Schwierigkeiten verknüpft und erfordern beson­dere Vorsichtsmaßregeln.

Der Bau von Schächten im schwimmenden Gebirge erfolgt z. B. durch Anwendung des Lenkverfahrens. Auf einem ei­fernen, unten mit einer Schneide versehenen Ringe, dem soge­nannten Senkschuh, wird Mauerwerk ausgeführt, das sich infolge feines mit jeder Schicht zunehmenden Gewichts, bei gleichzeitigem Aushub des Bodens aus der Schachtsohle, in die Tiefe senkt. Der Senkschuh wird mit dem Lchachtmau- erwerk durch kräftige Anker verbunden. Jie Arbeit kann durch Belastung des gemauerten Kranzes oder durch An­wendung hydraulichen Druckes beschleunigt werden. Für grö­ßere Tiefen wendet man an Stelle des Mauerwerks gußeiferne Tübbings an, d. h. Segmente kräftiger gußeiserner Rohre, die zusammengeschraubt jedesmal einen hohen trommelartigen Ring ergeben. 3n dem Maße, wie nun die aus Mauerwerk oder Lisenringen konstruierte Schachtwand tiefer sinkt, wird oben weiter aufgebaut, bis man eine feste, wasserundurchläs­sige Schicht erreicht hat.

Infolge des bedeutenden Umfanges der Schächte sind aber so große Reibungswiderstände zu überwinden, daß man häufig mit einem Senkschaft nicht zu Ziel gelangt, d. h. nicht die feste, wasserundurchlässige Schicht erreicht. Dann muß innerhalb des, bis zu einer gewissen Tiefe bereits vorgedrungenen Schach tes noch ein zweiter und bisweilen sogar noch ein dritter ver­senkt werden.

2n ähnlicher Weise verfährt man bei der Fundierung von Bauwerken im schwimmenden Gebirge. Hier ist zu berück- sichtigen, daß jeder mit Wasser übersättigte Boden unter der Last des Bauwerks ausweichen und dieses demgemäß immer tiefer versinken würde. Aus diesem Grunde werden zum Zwecke der Fundierung des Bauwerks Senkbrunnen aus Mauerwerk ober Holz hergestellt. Wenn sie den festen Bau­grund erreicht haben, werden sie oben durch gewölbte Bogen aus Mauer- oder Werksteinen miteinander verbunden. Auf diesen Grundbau kommen das aufgehende Mauerwerk und die sonstigen tragenden Konstruktionen. Am vorteilhaftesten sind gemauerte Brunnen von kreisrundem Querschnitt, bei einem Durchmesser von 1,25 bis 2 Meter. Verjüngt man den un­teren Teil des Brunnens nach oben zu ein wenig, so wird die Reibung beim Linsenken am leichtesten überwunden. Das Wesen dieser Schacht- und Brunnenkonstruktionen besteht darin, die Bewegung des mit Wasser gesättigten ober übersät­tigten Sandbodens, der übrigens auch häufig von Tonablager­ungen durchfetzt ist, zum Stillstand zu bringen, so daß das Bau­werk der Einwirkung des Schwimm- oder Triebsandes zu widerstehen vermag.

Derselbe Effekt wird häufig durch Ausführung von Spundwänden erreicht, die aus senkrecht eingerammten L- oder U-Lisen oder auch aus kastenförmigen Lisenkörpern be­stehen, die durch das schwimmende Gebirge in die Wasser ein­dämmende Schicht getrieben werden. Innerhalb dieser, das Wasser oder den Schwimmsand aussperrenden Wände wird dann nach Auspumpen des Wassers der Booen ausgeboben. Line mit Sorgfalt hergestellte Spundwand gestattet, auf eini­germaßen trockenem Boden zu arbeiten, d. h. also — je nach den Umständen — Schächte zu graben, Fundierungsarbeiton auszuführen usw.

2m Bergbau kommen Schächte von sehr großen Liefen vor; denn wir können uns nicht auf die Gewinnung von Bo­denschätzen beschränken, die bequem und mit geringem Auf­wand zu erreichen sind. Doch die Kosten müssen immer im rechten Verhältnis zu dem Zwecke stehen, der erreicht werden soll. 2m Hoch- und Tiefbau verwendet man daher in der Regel Lenkbrunnen nur bis zu einer Tiefe von zwölf Metern. Für größere Liefen wendet man Pfähle aus Holz, Eisen oder Beton an, die bis in die Liefe des tragfähigen Bodens vor- getrieben werden. Sollte jedoch derselbe so tief liegen, daß er auch auf diesem Wege nicht zu erreichen ist, so begnügt man sich, Pfähle von angemessener Länge in so geringen Entfer­nungen voneinander einzurammen, daß der Boden einerseits genügend verdichtet und darum hinreichend tragfähig wird, an­dererseits die Pfähle aber infolge der großen Reibung hin­reichend fest und tragfähig im Boden haften. Bei mannigfa­chen Methoden der Herstellung von Betonpfählen, ;. B. beim Preßbetonverfahren, hat man es übrigens in der Hand, die Pfähle an den Mantelflächen besonders rauh zu gestalten oder mit Wulsten und Auswüchsen zu versehen, also die Reibung im Erdreich dermaßen zu steigern, daß es nicht unbedingt not­wendig wird, den in großer Tiefe liegenden guten tragfähigen Boden zu erreichen. Die Pfahlköpfe werden dann durch höl­zerne oder eiserne Schwellen verbunden, oder auch durch eine starke Betonlage, die über die Köpfe hinweg gestampft wird, zusammengeschlossen, also derart, daß die Pfahlköpfe im er­härteten Beton eingebettet liegen.

Alle diese Konstruktionen laufen darauf hinaus, die Be­wegung des Schwimmsandes in dem Bereich des Bauwerkes aufzuheben. Sie müssen aber auf das sorgfältigste berechnet worden, denn der Schwimm- oder Triebsand ist der vor den Mauern liegende Feind, der sich die schwächste Stelle ausfucht. um — sofern es möglich ist — mit aller Gewalt hereinzubre- chen und alles zu vernichten, was sich ihm in den Weg stellt.

Ser Magnus-EM.

Infolge der Erfindung des Rotor-Schiffes durch den deut­schen 2ngenieur Anton Flettner spricht heute alleWelt vom „Magnus--Effekt", d. h. von einer physikalischen Erscheinung, die wohl den Physikern und einem engeren Kreise von 2nge- nieuren bekannt war, im übrigen aber keine praktische Be­deutung erlangt hatte. Wir haben hier ein Beispiel dafür, wie ganz fernliegende Wissenschaft!. Probleme sofort die Oef- fentlichkeit zu interessieren beginnen, wenn sie durch praktische Erfolge in greifbare Nähe gerückt werden.

Bekanntlich erfolgt der Antrieb des Zlettner-Schiffes durch große rotierende Türme von zylindrischer Form, bei de­nen der Wind in der Drechrichtung um die vordere Fläche horumgeht, ohne einen wesentlichen Widerstand zu finden, wäh­rend die Hintere Zylinderfläche sich gegen den Wind dreht und eine große Reibung zwischen Luft und Zylinder erzeugt. So wird auf der einen Seite des Turmes eine hohe Druckwirkung, auf der anderen eine saugende Wirkung erzeugt; das Ergeb­nis ist die Vorwärtsbewegung des Schiffes.

Die erste wissenschaftliche Veröffentlichung über bie Erkenntnis, daß ein rotierender Körper, der von einem Sei­tenwind getroffen wird, einen Seitenvortrieb erhält, hat nun t' i .i der Bor Aer Experimontal-Physiker Magnus, der Vor­gänger von Helmholtz, in „Poggendorfs Analen" unter dem Titel „Ueber die Abweichung der Geschosse" veröffentlicht, und zwar im 2ahre 1853. Seher Leser hätte also auf Grund die­ser Veröffentlichung das Rotor-Schiff erfinden können. San? so einfach scheint die Aufgabe allerdings nicht gewesen zu sein, da doch über 70 2ahre feit jener Veröffentlichung verflossen sind. Es war festgestellt worden, daß Geschosse, die aus ei­nem gezogenen Lauf abgefeuert werden, von ihrer Bahn ab- weichen, und zwar dann, wenn sie sich nicht genau in der Tan­gente ihrer Flugbahn bewegen, also sozusagen einen Seiten­wind erhalten. Dieser Seitenwind war es, der, wie Magnus an einer Versuchsreihe feststellte, die Abweichung verursachte.

Lettner hat in einem Vortrage in der Technischen Hoch­

schule zu Berlin-Eharlottenburg den Magnus-Effekt in fol­gender Weise erklärt: Wenn die Strömung auf einen ro­tierenden Sylinber auftrifft, dann bewegt sieb die eine Seite der 3ylinberbaut mit der Strömung, die andere gegen die Strömung. An der Seite, die sich mit der Strömung bewegt, entsteht keine oder doch wenigstens eine geminderte Reibung zwischen Strömung und Zylinderhaut. Die Strömung, die den bequemeren Weg sucht, wird also in der Hauptsache an dieser Seite vorbeigehen und die Gegenseite, die durch die gegenläu­fige Bewegung erhöhte Reibung erzeugt, meiden. Mit ande­ren: es entsteht die „künstliche Zirkulationsströmung", die bei dem Flächensegel sozusagen von Natur aus gegeben ist. Ge­genüber dem Flächensegel hat jedoch diese Zirkulationsströ­mung den Vorteil, daß sie eine viel höhere Beschleunigung der Strömungsteilchen heroorruft und daher einen viel stärkeren Unterdrück, wie er bei einer Fläche nicht möglich ist, erzeugt.

Da Magnus die Versuche nicht mit einer bewegten Kugel (Artillerie-Geschoß) machen konnte, so kehrte er das Prinzig um, indem er die Kugel festlegte und den Wind gegen das fest­liegende Objekt strömen ließ. Später benutzte er statt der Kugel einen oylinber, weil sich dies als bequemer erwies. Es kam nun darauf an, die Druckverhäftnisse rings um den Zylin­der einwandfrei festzustellen. Zu diesem Zwecke stellte er zu beiben Seiten des Zylinders, der im wesentlichen dem Fletl- ner-Rotor entspricht, zwei Windfähnchen auf, die in unserer Skizze mit a und b bezeichnet sind. Sobald nun der Zylinder um seine vertikale Achse ?u rotieren begann, bewegten sich bei­de Zähnchen in der Richtung von Punkt 1 nach Punkt 2, d. b- die Windfahne b näherte sich dem Zylinder, während die Windfahne a sich von ihm entfernte. Es trat also bei a eine Druck- und bei b eine Saugwirkung ein. Warum dies ge­schieht, ist oben bereits erklärt. Da sich der Zylinder gegen die Windrichtung dreht, prallen auf der Seite des Zähnchen a Zwei Luftströmungen aufeinander, die sich gegenseitig auszu­weichen suchen; hierdurch entsteht die Druckwirkung. Die Saugwirkung auf der gegenüberliegenden Seite entsteht da­durch, daß hier die Luftströmung infolge der Notierung des glatten Zylinders mit größerr Geschwindigkeit vor sich geht, als in der Umgebung, d. h. in größerer Entfernung vom Zy­linder.

Würde der Zylinder frei im Luftraume hängen, so wür­de er infolge der Druckwirkung auf der einen und der Saug­wirkung auf der anderen Seite sich in der Richtung E fort­bewegen. Er hängt aber nicht frei im Raume, sondern ist im Schiffsraum fest verankert und wird durch einen Elektro­motor in Bewegung gesetzt. Da nun die Richtung des Schif­fes nicht nur durch den Wind, sondern vor allem auch durch die Wasserströmung, den Widerstand des Wassers usw. beein­flußt wird, so bleibt immer>noch der Manövriertätigkeit der Mannschaft viel zu tun übrig/ um dem Schiffe die gewünschte Richtung zu geben. Beim Rotorschiffe wird aber der herr­schende Wind immer auf die günstigste Weise ausgenutzt. Alte