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Alfred Lechner

Aus einem Hochbehälter strömt das Wasser in den Oberwasserkasten, von hier durch das Leit- und Laufrad und durch das Saugrohr in den Unterwasserkasten. Es ist dann die Möglichkeit geboten, das Wasser entweder in ein Meßgefäß oder in den Ansaugbehälter fließen zu lassen, von wo es durch Kreiselpumpen in den Hoch­behälter zurückbefördert wird. Abb. 10 zeigt die Turbine mit dem gläsernen Saug­rohr. Durch dieses gläserne Saugrohr war es erstmalig ermöglicht worden, die Strömungs­vorgänge im Saugrohr sichtbar zu machen und daraus Schlüsse auf die Brauchbarkeit des Lauf­rades zu ziehen. Kaplan brachte nämlich eine an einem U-förmigen Draht befestigte Hanf- fahne in das mit strömender Flüssigkeit erfüllte Saugrohr (Abb. 11). Erfolgt die Strömung aus dem Laufrad „wirbelfrei“, dann stellen sich die Fahnen parallel. Verläuft dagegen die Strömung wirbelnd, so werden die Fäden vom Wasser­wirbel erfaßt. Wirbel bedeuten aber Energie­verluste; ein solches Laufrad muß demnach einen geringeren Wirkungsgrad auf weisen als jenes, bei welchem der Austritt des Wassers wirbelfrei erfolgt. Es hört sich diese Be­schreibung recht einfach an, aber wievieler Ver­suche hat es bedurft, um endlich das brauch­bare Mittel der Hanffäden zu finden. Über die verschiedenen ausgeführten Versuche ver­gleiche man Kaplans eigene Mitteilungen. 1

Diese Versuche waren aber auch von theore­tischen Erwägungen begleitet. Schon in der obgenannten Schrift bespricht Kaplan ein Laufrad, welches von ihm nach einer neuen Theorie entworfen worden sei und welches einen Wirkungsgrad von 80% besitze. Diese neue Theorie trägt dem Vorhandensein der Reibung bei der zweidimensionalen Strömung wesentlich Rechnung. Da die analytische Behandlung sich zu verwickelt gestaltet, so wendet Kaplan gra­phische Näherungs verfahren an. Jedenfalls sind seine Methoden besser als nichts. Die sogenannte „Theorie“ ist ihm nicht Selbstzweck, sondern soll Anhaltspunkte für die Konstruktion liefern, deren Richtigkeit der Versuch bestätigt oder verneint. Diesem Streben Kaplans, auf Grund von theoretischen Überlegungen Anhaltspunkte zur Konstruktion von Laufrädern zu gewinnen, sind die Arbeiten über Reibungswider­stände in Zellen, über Energieverluste in Düsen und Saugrohren (Zeitschr. f. d. ges.

1 „Einrichtung und Versuchsergebnisse des Turbinenlaboratoriums an der Deutschen Technischen Hochschule in Brünn.“ Zeitschr. d. Österr. Ing.-u. Arch. -Ver. 1912, S. 257; ferner „Mitteilungen“ des k. k. techn. Versuchsamtes in Wien, 1912.

Abb.

10. Versuchsturbine mit gläser­nem Saugrohr.