Bücher der Reihe Forschungsberichte Des Wirtschafts- Und Verkehrsministeriums

Mathematisch-statistische Untersuchungen in der Technik stellen keine Sammlung von Daten oder Erkenntnissen dar, die neben den technischen Pro- zessen einhergeht; sie sind vielmehr Vorgange, die mehr oder weniger tief, mittelbar und unmittelbar in das Fabrikationsgeschehen eingreifen. Erstes Kriterium fur die Anwendbarkeit mathematisch-statistischer Methoden ist der nachweisbare praktische und wirtschaftliche Erfolg. Tritt ein sol- cher Erfolg nicht ein, so sind die Methoden uberflussig und ihre Anwen- dung erubrigt sich. Wenn gefragt wird, warum die Anwendung statistischer Verfahren gerade oder erst jetzt vorangetrieben wird, so ist zu sagen, da die Genauigkeitsan- spruche ein derartiges Ma erreicht haben, da die naturlichen und nicht zu unterdruckenden Streuungen technischer Prozesse eine immer groere Be- achtung verlangen. Die Technik befindet sich vergleichsweise nunmehr in einer Situation, die fur die Biologie und Landwirtschaft bereits seit einigen Jahrzehnten kennzeichnend ist, weil die naturlichen Streuungen der organischen Vorgange relativ groer sind und noch zeitiger zu . einer Berucksichtigung zwangen als die Streuungen der technischen Vorgange. Die Schonfrist der kleineren technischen Streuungen ist indessen abgelaufen, und auch im Fabrikationsgeschehen sind die Zeiten der reinen Empirie un- widerruflich vorbei. Was nun erforderlich ist und was zu den nachhaltig- sten Wirkungen fuhren wird, ist eine Verbindung von Praxis und subtiler Theorie, wie sie durch die Anwendung mathematisch-statistischer Methoden in der Technik gegeben ist. Die vorliegenden Beitrage behandeln einige Untersuchungen auf diesem noch weitgehend unbearbeiteten Anwendungsfeld.

11. Volkswirtschaftliche Bedeutung der Untersuchung Mit der Ausbreitung der Industrialisierung haben sich große Schwierig­ keiten unserer Wasserwirtschaft ergeben. Der Wasserverbrauch für indu­ strielle Zwecke ist gewaltig gestiegen, so daß der natürliche Wasser­ vorrat immer stärker angezapft wird. Überdies wird dieser Vorrat in seiner Qualität ständig dadurch verschlechtert, daß industrielle Abwäs­ ser aller Art unvermeidlicherweise ihren Weg in unsere Flüsse und son­ stigen Wasserläufe finden. Die Aufgabe, Abwässer zu reinigen, die vom volkswirtschaftlichen Gesichtspunkt aus unbedingt gelöst werden muß, bedeutet aber vom privatwirtschaftlichen Gesichtspunkt aus eine schwere Belastung. Ein aufschlußreiches Beispiel in dieser Beziehung bietet das Problem der Beizabwässer. In den Metall verarbeitenden Betrieben entstehen beim Beizen von Metallwaren Abwässer, die Säuren und Metallsalze enthalten und die daher eine der Quellen der Verschmutzung des natürlichen Wassers bilden. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren geschildert, wel­ ches die Plage der Beizabwässer zumindest für die Stahldraht industrie zu beseitigen verspricht. Durch das Verfahren der Entzunderung mit Na­ triumhydrid wird, wie im folgenden gezeigt wird, ein Weg gewiesen, der den Wasserverbrauch und damit auch die Abwässer-Bildung außerordentlich einzuschränken gestattet.

Bruch in beson­ deren Schleuderprufstanden untersucht. Diese bestanden bislang aus kraf­ tigen Prufspindeln mit einer geeichten Drehzahlanzeige und gestatteten nur eine Prlifung der Sicherheit gegen einen Bruch durch Fliehkrafte [1J.

Von denjenigen periodischen Getrieben, welche eine drehende Antriebsbewe­ gung in eine schwingende Abtriebsbewegung verwandeln, ist der Schubkurbel~ trieb, bei dem das Abtriebsglied, das Schubglied, eine geradlinige Bewe­ gung vollführt, das bekannteste. Während nun bei Kraft- und Arbeitsmaschi~ nen die zentrische Form im Vordergrund steht, d. h. die Form, bei welcher die Richtung der Geradführung durch den Mittelpunkt der Kurbel geht, be­ gegnet man bei Verarbeitungsmaschinen sehr häufig dem geschränkten oder exzentrischen Schubkurbeltrieb. Dessen Bewegungsverhältnisse sollen hier nun abschließend behandelt werden. Dabei wird unter "Bewegungsverhältnis­ sen" zunächst der zeitliche Verlauf von Weg, Geschwindigkeit und Beschleu~ nigung des Abtriebsgliedes verstanden. Wenn vom Bewegungsgesetz die Rede ist, so wird im allgemeinen darunter der Wegverlauf verstanden, da er in erster Linie die Bewegung charakterisiert. Man kann jedoch nicht an der zeitlichen Änderung des Weges, d. h. an der Geschwindigkeit vorbeigehen, zumal sie auch für kinetische Untersuchungen Bedeutung hat. Darüber hinaus muß der zeitlichen Änderung der Geschwindigkeit, d. h. der Beschleunigung Aufmerksamkeit gewidmet werden, vor allem, weil sie für das dynamische Verhalten eines Getriebes wesentlich ist. So lag das ursprüngliche Ziel der vorliegenden Untersuchung in der Ermitt lung der Größtwerte von Geschwindigkeit und Beschleunigung bei der ge­ schränkten Schubkurbel in Erweiterung einer früheren Arbeit [5J*). Es er­ gaben sich hierbei jedoch eine Reihe weiterer, den Bewegungsablauf kenn­ zeichnender Dinge, u. a.

Anliegen, Aufbau und Abgrenzung der Arbeit Die vorliegende Arbeit unternimmt es, die gegenwärtige Wettbewerbslage der westdeutschen Juteindustrie zu untersuchen und die Grundlagen für eine Aussage über ihre internationale Leistungskraft zu erarbeiten. Dabei macht es die Eigenart der industriellen Juteverarbeitung zweckmäßig, ja sogar notwendig, die Untersuchung von vornherein auf die beiden wich­ tigsten, den internationalen Wettbewerb beeinflussenden Faktoren zu be­ schränken, nämlich auf die Rohstoffversorgungslage und die Struktur der Fertigungskosten. Neben diesen beiden entscheidenden Bestimmungsgründen für die Wettbewerbsverhältnisse in der Juteindustrie haben alle anderen Faktoren - zumindest in der Gegenwart - untergeordnete Bedeutung. Aber auch Unterschiede in den Fertigungskosten, die im allgemeinen die inter­ nationalen Wettbewerbsaussichten eines Produktes, eines Betriebes oder eines Industriezweiges bestimmen, treten in der Juteindustrie heute in­ folge der industriellen Entwicklung der Rohstoffländer hinter der wett­ bewerbsbeeinflussenden Abhängigkeit vom indisch-pakistanischen Rohstoff­ monopol zurück. Die gegenwärtig auf vielfache Weise geförderte industrielle Entwicklung der "klassischen" Rohstoffländer, die fortschreitende Liberalisierung des internationalen Güteraustausches und die enge Handelsverflechtung der Volkswirtschaften rückt für die Wirtschaftswissenschaften das Problem der internationalen Arbeitsteilung, der standortbedingten komparativen Kostenrelationen, der Erfassung und Aufklärung internationaler Wachstums­ vorgänge immer stärker in den Vordergrund. Die Wirtschaftsforschung wird dadurch mehr und mehr von der Analyse engbegrenzter Nationalwirtschaften zur weltwirtschaftlichen Orientierung gedrängt. Damiteröffnet sich ihr ein ebenso breites wie unerforschtes Feld, was sie zwingt, neue theoreti­ sche Instrumente zu entwickeln und die vorhandenen weiter zu vervollkommnen. Da die Wirtschaftsgeschichte keine vergleichbaren Erscheinungsformen auf­ weist, ist es zunächst eine der Aufgaben moderner Grundlagenforschung, empirische Untersuchungen internationaler ttbertragungs- und Beeinflus­ sungsvorgänge vorzunehmen.

bestmöglicher Gewebeschonung zu erkennen, ist der Frage des Bleichens größte Aufmerksamkeit zu schenken.

Widerstandsphotozellen, oder kurz Photowiderstände sind Photozellen, die unter Belichtung ihren inneren Widerstand reversibel verändern; die Än­ derung der Leitfähigkeit ist dann ein Maß für die Intensität der auffal­ lenden Strahlung. Einen solchen Effekt, den inneren lichtelektrischen Effekt, zeigen eine ganze Reihe von Substanzen; eine technische Anwen­ dung haben aber bisher nur sehr wenige gefunden, wie Selen, Thallium­ Sulfid, Bleisulfid und -selenid und neuerdings das Cadmium-Sulfid (1). Photowiderstände zeichnen sich einmal durch sehr hohe Photoströme, zum anderen durch eine verhältnismäßig weit ins Rote vorgeschobene langweI­ lige Grenze der Empfindlichkeit aus. Die Quantenausbeute, d.h. die Zahl der Elektronen, die pro absorbiertes Lichtquant an der Leitung teilneh­ men, kann 1 beträchtlich überschreiten und beim CdS beispielsweise Werte 5 von 10 und darüber erreichen, während Photokathoden bestenfalls 4-5 Elek­ tronen pro hundert absorbierte Quanten emittieren. Infolgedessen erhält man sehr hohe Ströme und kann deshalb häufig besondere Verstärkereinrich­ tungen und umständliche Abschirmungen ersparen und größere Leistungen di­ rekt aussteuern. Die langweIlige Grenze der Empfindlichkeit läßt sich bis zu einigen ~ ins Ultrarote vorschieben, also in ein Gebiet, in dem alle übrigen Empfänger außer den sehr unempfindlichen und trägen Thermo­ elementen und Bolometern versagen. Diesen Vorteilen stehen indessen eine Reihe schwerwiegender Nachteile gegenüber, die bislang, vor allem in Deutschland, eine technische An­ wendung in großem Maßstab verhindert haben.

Diese Forschungsaufgabe sollte feststellen, ob die Sonderwünsche mit ih­ ren vollen Mehrkosten kalkuliert werden und ob nicht ein Teil ihrer Kosten von den Standarderzeugnissen mitgetragen wird. Die Ermittlungen in einer Drahtzieherei (für Eisen- und Stahldraht) er­ gaben, daß die Kalkulation der Sonderwünsche im Ausnahmefall richtig ist, d.h. die Mehrkosten werden in ihrer wirklichen Höhe kalkuliert, und daß in der Regel die den Sonderwünschen belasteten Gemeinkosten zu hoch sind, wodurch eine entsprechende Entlastung der Standardanfertigungen eintritt. Seite ß1 Forschungsberichte des Wirtschafts- und Verkehrsministeriums Nordrhein-Westfalen Dipl.Kfm. Karl SCHLEIFENBAUM M ö g 1 ich e Aus wir k u n gen der Ver ein h e i t - 1 ich u n gau f die Pro d u k t ion s k 0 s t e n i n G i e ß e eie r n Die Erzeugnisse der Eisen-, Stahl- und Tempergießereien sind fast aus­ schließlich Vorprodukte für die folgenden Produktionsstufen in der eisen­ verarbeitenden Industrie. So vielgestaltig die aus Gußteilen herzustellen­ den Produkte sind, so vielgestaltig mÜssen auch die Gußteile selbst sein. Generelle Bestrebungen zur Vereinheitlichung industriell hergestellter Güter wirken sich bis in die untersten Produktionsstufen auf die Kosten günstig aus. Das gilt besonders dann, wenn die Zwischenprodukte - wie im Gießprozeß - feste individuelle Formen bekommen, die eine anderweitige als die vorgesehene Verwendung nicht zulassen. Umgekehrt wirken sich ko­ stensenkende Rationalisierungsmaßnahmen in den unteren Stufen der Produk­ tion auf alle nachfolgenden Stufen aus.

Im Rahmen der konventionellen Herstellungsverfahren für Stahlguß nimmt das Bessemer Verfahren bei einem Anteil von rund 20 % an der Gesamtstahl­ gußerzeugung eine besondere Stellung ein. Die niedrigen Investitionsko­ sten für eine Bessemer-Anlage und die Möglichkeit, kleine Stahlmengen mit hinreichender Wirtschaftlichkeit zu erzeugen, machen den Bessemer Stahl­ guß zu einem verhältnismäßig billigen Werkstoff. Als Vorschmelzaggregat dient in der Regel der Kupolofen. Hinsichtlich der machanischen Eigenschaften ist der in der Bessemer Birne erschmolzene Stahl den anderen Stahlgußsorten unterlegen, weshalb er be­ vorzugt für die Herstellung von Gußstücken geringer statischer und dyna­ mischer Beanspruchung verwendet wird. Aus Abbildung 1 ist zu entnehmen, daß, abgesehen von einer konjunkturbe­ dingten Schwankung in der Gesamtstahlgußerzeugung, der Anteil an Besse­ rner-Stahl in den letzten Jahren zugunsten der Elektrostahlerzeugung zu­ rückgegangen ist (1). 100 -. Elektro-Stahl V/~ V/. 90 w ~ ~ ~ ~ 80 __ .. ~ß ~ "" ,...., ~ ~ ~ % ~ ~ 0 ~ ~ 70 -- ['« ~ ~ % ~ 60 ~~'% ~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ .....