Titel: | Ueber die Maschinen-Torfbereitung mittelst der Schlickeysen'schen Dampfziegelmaschine in Lievland; von W. Leo, Bergmeister. |
Fundstelle: | Band 159, Jahrgang 1861, Nr. XXVII., S. 97 |
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XXVII.
Ueber die Maschinen-Torfbereitung mittelst
der Schlickeysen'schen Dampfziegelmaschine in Lievland; von
W. Leo,
Bergmeister.
Aus der Allgemeinen berg- und hüttenmännischen
Zeitung, 1861, Nr. 1.
Leo, über die Maschinen-Torfbereitung mittelst der
Schlickeysen'schen Dampfziegelmaschine in Lievland.
Es ist durch die Aufbereitung des Torfes zu Staltach, Haspelmoor etc. in neuerer Zeit
auf das Entschiedenste bewiesen, daß Torf jeder Art dann ein gutes, im Heizwerth den
Steinkohlen ziemlich nahe stehendes Brennmaterial liefert, wenn derselbe völlig
zerkleinert, die verschiedenen Arten gut mit einander vermischt, in Ziegelformen
geschlagen, und gut getrocknet verwendet werden. Diese Aufbereitungsart läßt sich am
vollkommensten und leichtesten mit der Schlickeysen'schen
Dampfziegelpresse ausführen, und dürfte es daher von Interesse seyn, nicht nur die
Eigenthümlichkeit dieser Maschine, sondern auch deren Verwendung bei einer größeren
Torfwirthschaft zu beschreiben, eine solche wie in Lievland in der Gegend zwischen
Pernau und Reval bereits mit großem Vortheil eingeführt ist.
Mischen, Pressen und Formen sind die Hauptverrichtungen der Torfaufbereitung, deren
mehr oder minder tüchtige und vortheilhafte Ausführung, Güte und Preis des
Fabricates bestimmen. Je werthvoller ein Material ist, desto geringer sind sowohl im
Verhältnisse zu dessen Werth, als auch im Allgemeinen, die der Verarbeitung
unterworfenen Mengen desselben, und desto eher kann die Unvollkommenheit der
Verfahrungsweisen und Apparate zu seiner Verarbeitung, durch wiederholtes Bearbeiten
derselben Masse, mittelst verschiedener Handgriffe und Maschinen ausgeglichen
werden. Die auf der Erde verbreiteten Brenn-Rohstoffe aber unterliegen am
häufigsten der Verarbeitung, unter diesen die billigsten: Torf und Braunkohle,
gerade in größten Mengen dem Processe des Mischens, Pressens und Formens, und selbst
die fertigen Fabricate hieraus haben ihrer Verwendung nach einen so niedrigen Preis
im Verhältniß zu deren Masse, Gewicht, und der zu ihrer Herstellung erforderlichen
Arbeitssumme, daß gerade bei diesen Rohstoffen ein wiederholtes in die Hand nehmen
und Bearbeiten derselben Masse, behufs Erzielung möglichst guter Waare, nicht immer,
fast nie in dem gewünschten Maaße möglich ist, ohne dieselbe zu übertheuern, und zur
Verwendung unmöglich zu machen. Alle Verbesserungen in Verfahrungsweisen und
Maschinen zum Mischen, Zerkleinern, Pressen und Formen haben deßhalb auch am meisten
Wichtigkeit in ihrer
Anwendung auf diese verbreitetsten Rohstoffe, und als letztes Endziel eben zu
erstreben: sämmtlich genannte Verrichtungen mit nur einmaligem Angriff und Durchgang
des Materials gleichzeitig abzumachen, und zwar möglichst vollkommen und mit
möglichst geringem Kraftbedarf. Eine Maschine, die alle diese Anforderungen auf das
Beste erfüllt, ist außer der Schlickeysen'schen
Dampfziegelpresse bis jetzt nicht bekannt; sie näher zu beschreiben, ist der Zweck
dieser wenigen Zeilen.
Der äußeren Zusammenstellung nach besteht diese Maschine aus einem hohlen, senkrecht
stehenden gußeisernen Cylinder, unten durch einen horizontalen Boden verschlossen,
oben trichterförmig erweitert, mit daran schließendem, oben offenem cylindrischen
Aufsatz; concentrisch der Achse dreht sich eine Welle, mit daran sitzenden
horizontalen Messern, und über dem Boden ist eine Ausflußöffnung im Cylindermantel.
Soweit ist diese Construction alt und bekannt, und bereits mit Vortheil auf der
Torfwirthschaft zu Staltach in Anwendung gebracht.
1) Ein auf dem äußeren Ende des obersten horizontalen Messers angebrachter
senkrechter Schaber, welcher bei der Drehung der Welle, an der inneren Wand des
Cylinderaufsatzes hinstreichend, die darin befindliche Masse von den umgebenden
Wandungen lostrennt. Er bewirkt dadurch, daß diese Masse bis auf die feste
Torfscheibe falle, welche unter dem obersten Messer, von der Unterkante desselben
gebildet, stehen bleibt. So lange Torf aufgeworfen wird, gelangt derselbe also auch
durch die Drehung der Welle in den Bereich des obersten Messers, ohne Rücksicht auf
seine Steifigkeit und die Weite des Gefäßes. Ohne diesen Schaber würde der Torf nur
in zerkleinertem oder sehr aufgeweichtem Zustande und sehr weiten Gefäßen, vermöge
seiner Schwere und leichten Verschiebbarkeit in sich, von dem an den Wänden des
Cylinders anhaftenden Torfe abgleitend, nachsinken. Dahingegen in gröberen Stücken
oder engen Gefäßen die geringe Schwere des Torfes allein nicht hinreichen würde ihn
von der Umhüllung herunter zu ziehen, er sich vielmehr als festes Gewölbe über der
Oberkante des obersten Messers daran festsetzen, und dadurch ferneres Nachsinken
verhindern würde. Ist das Gefäß nicht hinreichend hervorragend, so wird durch die
Bewegung dieses die Masse über den Rand geworfen.
2) Die einzelnen horizontalen Messer an der Welle sind annähernd Ausschnitte einer
Schnecke, die, je circa 1/3 Kreisfläche bedeckend, so
unter einander gestellt sind, daß das untere Ende eines jeden das Ende des nächst
darunter folgenden in der ganzen Länge, von Welle bis Cylindermantel, um etwa 1/4
seiner Breite bedeckt, und an dieser Stelle eben so viel Zwischenraum zwischen
beiden Messern unter einander bleibt. Dieses vollständige Uebereinandergreifen bewirkt, daß der unter
dem Drucke eines Messers befindliche Torfkegel, bevor er diesem entgeht, durch das
nächstfolgende Messer in zwei Theile getheilt wird, deren oberer über letzteres
gepreßt wird, und dadurch hindert, daß der schon darüber stehende Torf sich durch
Reibung mit demselben herumdreht, was die Wirkung der Schnecke aufheben würde; der
untere Theil gelangt schon, bevor er dem oberen Messer zu entweichen beginnt, unter
den Druck des nächst darunter folgenden. Die pressende Wirkung dieser Schnecke auf
den ihr einmal übergebenen Torf ist somit eine ununterbrochene, und deren Stärke,
von der Neigung der Messer abhängend, unbeschränkt. Dieses beständige Zerschneiden
und Zusammendrücken der Masse mit stets veränderter Geschwindigkeit der Bewegung
letzterer, und unter dem ununterbrochenen starken Drucke der Messer, bewirkt durch
gegenseitiges Zerreiben die dichteste und feinste Zertheilung und
Ineinanderschiebung aller ungleichartigen Theile der dieser Schnecke übergegebenen
Masse.
In einer vollen archimedischen Schnecke würde der Torf in einzelne, durch deren Gänge
getrennte, und von denselben umgebene Streifen getheilt, die ohne Anhalten, von der
andern Seite der umschließenden Wandung her, in Ruhe oder Bewegung befindliche
Masse, der Bewegung der Schnecke nicht würden widerstreben können. Die ganze Masse
würde so durch die Reibung an dem oberen oder unteren Gange mit herumgerissen
werden, statt nur mit jener, sie an der Drehung hindernden, Masse zusammen keilartig
heruntergedrückt zu werden, diese Schnecke somit nicht als Presse wirken.
Bei Anwendung einzelner langer, gleich breiter Messer, wie man sie in den schon lange
gebräuchlichen Thonschneidern hat, entsteht von oben an für jeden Thonkegel, sobald
oben das untere Ende eines Messers darüber hingegangen ist, eine vollständige
Unterbrechung des Druckes, bis er unter ein neues Messer gelangt, während dessen er
nur durch seine Schwere und das Anhaften an dem zeitweise daneben unter Druck
befindlichen Thon, nach Unten wirkt. Derselbe gestattet alsdann dem oben daneben
oder darunter unter Pressung befindlichen Thone einen Ausweg in sich und nach Oben,
sobald dieser Thon unten einen stärkeren Widerstand als die Wand jenes lose
liegenden Thones findet. Die zur Verschiebung jener oberen außer Druck befindlichen
Masse in sich erforderliche Kraft gibt somit die Grenze des Druckes ab, den diese,
unter Druck befindliche, resp. die Messer nach Unten ausüben können.
Die Befestigung der einzelnen Messer in einer Schraubenlinie um die Welle, und die
Möglichkeit, durch die äußeren Enden dieser Messer wieder eine solche Linie
construiren zu können, kann weder die Unterbrechung der Wirkung zweier dergestalt
hinter einander folgenden Messer auf die darunter befindliche Masse hindern, noch
auch nur die Hintereinanderfolge deren Wirkung darauf sichern. Eine derartig
construirte Schraubenlinie gibt somit dem ganzen Messersystem durchaus nicht den
Charakter und die Wirkung der Schraube; dieses ist vielmehr ein Conglomerat von
Messern, das ohne inneren Zusammenhang an der Welle sitzt, und deren jedes für sich
innerhalb enger Grenzen der Steifigkeit des Thones und des zu überwindenden
Widerstandes, Druck nach Unten ausübt, der schließlich desto gleichmäßiger und
stärker wird, je mehr einzelne Messer hierzu beitragen, und je mehr Gestalt und
Stellung dieser einzelnen Messer zu einander sich denen der oben beschriebenen
Schnecke nähern.
Bei der vollen Schnecke hebt also die durch dieselbe bewirkte Unterbrechung der Masse
die Ununterbrochenheit des Angriffes darauf auf; beim alten Thonschneider gestattet
die Unterbrochenen des Angriffes keine ununterbrochene Wirkung; es blieb somit nur
übrig. Ununterbrochenheit des Angriffes sowohl, wie der Masse, herzustellen, um eine
Schnecke für Bewegung der Masse zu gewinnen, und diese Wirkung ist bei der in Frage
stehenden Maschine vollkommen erreicht.
3) Ueber dem Boden des Cylinders, dicht unter der Ausflußöffnung, ist ein zweiter
Boden mit aufsteigendem Rande auf der Welle befestigt, der sich mit letzterer dreht.
Dabei reißt er alle am hintereren geschlossenen Theile des Cylindermantels
herabgedrückte Masse mit herum nach der vorderen Oeffnung, durch deren unteren Theil
diese entweichen muß, weil die hinten stets von Neuem herabkommende Masse deren
weitere und beständige Herumdrehung nicht gestattet. Gleichzeitig entweicht der auf
der vorderen Cylinderhälfte herabkommende Thon direct durch den oberen Theil
derselben Oeffnung. Indem also dieser drehbare Boden die Hälfte der herabkommenden
zerkleinerten und innig gemengten Torfmasse von Unten durch die Oeffnung preßt,
wirkt er, als ob diese Masse von Unten von einer der oberen entgegengesetzt
pressenden Schnecke käme, und führt so einen in der ganzen Oeffnung gleichmäßigen
Druck herbei.
Ohne diesen drehbaren Boden würde die aus der Oeffnung entweichende Torfmasse mit
ganz ungleichmäßigem Drucke oben rasch, unten langsam aus der Oeffnung kommen, und
somit nicht zur Erzeugung gleichmäßiger Stränge geeignet seyn. Da nun bis jetzt
keine Maschine bekannt ist, die in jeder Dimension aufgeworfenen Torf jeder
Beschaffenheit ununterbrochen selbständig nachzieht, mischt und mit unbeschränkter
Druckkraft ununterbrochen im gleichmäßigen Strahl auspreßt, so ist in dieser
Schnecke eine im Princip und der Wirkung ganz neue Presse gegeben, die in allen Fällen, wo es auf
Zerkleinern, Mischen, Pressen und Formen plastischer Substanzen ankommt, verwendbar
ist.
Je steifer (trockener) eine zu verarbeitende Torfmasse ist, desto sauberere
Torfsteine lassen sich daraus pressen, bis zur vollständigen Politur, und um so
dichter und fester sind dieselben; desto sauberer und bequemer lassen sich die
Steine auf die Karren und in den Trockenräumen abstellen; desto weniger Raum zum
Trocknen gebrauchen dieselben; es können sofort 4–6 Stück Steine hochkantig
über einander gestellt werden, ohne Eindrücke zu erleiden; desto rascher endlich
trocknen sie, aber desto mehr Kraft erfordert deren Herstellung, und um so leichter
können sie durch Uebereinanderstellen beim Trocknen vor Sonne und Zug geschützt
werden, um nicht rissig zu werden. Dahingegen Preßtorfziegeln aus nasserer,
weicherer Torfmasse bei weitem weniger Kraft zur Herstellung erfordern, jedoch beim
Absetzen auf Karren und den Trockenräumen leichter äußeren Eindrücken und
Verletzungen ausgesetzt sind, eines größeren Trockenraumes bedürfen, da nur wenige,
ja oft gar keine über einander gestellt werden können, langsamer trocknen, und
später nochmals zum Zusammenstellen in die Hand genommen werden müssen, was bei
ersteren nicht der Fall ist.
Im Sommer 1859 wurde auf einer Braunkohlengrube bei Frankfurt a. O. eine derartige
Maschine, Nr. 9 nach Schlickeysen's Katalog, an eine
wasserhebende Locomobile von 8 Pferdekräften provisorisch mit angehangen, und mit
etwa 1 1/2 Pferdekraft deren Messerwelle pro Minute
dreimal gedreht, wobei sie in 10 Stunden 50 Tonnen Braunkohlen klein durcharbeitete.
Bei genügender Kraft würde dieselbe in 12 Touren pro
Minute in gleicher Zeit 200 Tonnen durchgearbeitet haben. Die zu verarbeitende Masse
war eine seit Jahren angesammelte Halde von einigen Hunderttausend Tonnen
ausgesiebter klarer Kohle, zu 3/4 erdige und 1/4 Fettkohle. Dieselbe wurde vor dem
Verarbeiten in große, 5 Fuß tiefe Sümpfe eingekarrt, die mit 24 Fuß langen
Seitenwänden von 1 zölligen Bretern und festen Cementböden versehen waren, darin mit
Grubenwasser übergossen, und einige Tage stehen gelassen. Dann wurde die Masse über
die Maschine gekarrt und eingestürzt, in derselben auf das Innigste durchgearbeitet,
und kam unten aus der Mundöffnung in vier Strängen als vollkommene Stückkohle
heraus, die zu je 12–16 Stück abgeschnitten und auf Karren abgefahren wurde,
und 24 Stunden unter Dach einzeln aufgestellt, sodann nach anderen 24 Stunden in die
Vorrathsmagazine gebaut wurden, wo sie nach einigen Tagen zum Verkauf trocken genug
waren. Bis zum Herbst waren viele Tausend Tonnen in dieser Art geformt, und sind von
diesen kaum 2–3 Tonnen Staub abgefallen, obschon die hoch aufgeschichteten
Haufen auf beiden offenen Giebeln des Schoppens Sonne und Regen ausgesetzt waren. Diese Braunkohlensteine
hielten auch beim Fahren fest zusammen, und blieben fest im Feuer bis zuletzt als
Stücke im Brande. Die damit im Haushaltungs- und Fabrikgebrauche angestellten
Versuche sind so ausgefallen, daß die Gewerkschaft diese Preßmethode beizubehalten
sich entschlossen hat.
Die ganze Manipulation ist so einfach, daß sie auf allen Gruben eingeführt zu werden
verdient. Der Erfolg dieses gelungenen Versuches mit Braunkohle veranlaßte den
Verfasser, diese Versuche mit Torf, sowohl erdigem, als faserigem, mit einer solchen
Maschine anzustellen, und fand er zu diesem Zwecke die größte Bereitwilligkeit und
freundlichstes Entgegenkommen von Seiten des Erfinders, des Hrn.
Maschinenfabrikanten Schlickeysen zu Berlin. Es würde zu
weit führen, alle die vielen einzelnen Versuche aufzuführen, welche alle höchst
gelungen zu nennen sind, und selbst aus dem von allen erdigen Bestandtheilen leeren
Fasertorf ein Brennmaterial darstellten, dessen Urstoff gar nicht mehr zu erkennen
ist. Halbtrockener Torf und frisch gepflügter Torf wurden nach einander eingeworfen
und durchgearbeitet; die innig gemischte und ganz zerarbeitete Masse kam unten als
Ziegelstränge aus der Maschine, von einer Consistenz weicher Thonpreßziegeln, die
abgeschnitten und nach 24stündigem Stehen im Freien die Härte von trockenem Holze
hatten, und von tiefbrauner Farbe waren, so daß sie sich fein hobeln, sägen und
schnitzeln ließen. Dieß gab dem Verfasser Veranlassung, bei Projectirung eines
großen Torfbetriebes in Lievland, 1/4 Stunde von der schiffbaren Pernau, bei
Ausbeutung eines 6 Werst im Umfang habenden Hochmoores, welches 16 Fuß über den
Wasserstand emporgewachsen ist, und nur aus Fasertorf besteht, die Anlage zweier Schlickeysen'schen Maschinen, Nr. 6 seines Kataloges, zu
veranschlagen. Es sind diese Maschinen aufgestellt, und werden durch eine Locomobile
von 12 Pferdekräften betrieben; der Torf wird aufgepflügt, und je nach der
Beschaffenheit der Witterung, einmal mit einer Egge gewendet, durch Waggons
unmittelbar über die Trichter der Maschine gefahren, durch diese verarbeitet, die
herausgepreßten Torfziegelstränge auf angeschobenen Ablaufkarren zerschnitten, auf
diesen in die Trockenräume gefahren, und es ist durch diese Maschinen gelungen, mit
Zuhülfenehmen von 4 Pferden und 26 Menschen, täglich 60,000 Stück Torfsteine zu
fertigen, deren 8 auf den Kubikfuß gehen, und 1200 Stück einen Faden Kiefernholz von
196 Kubikfuß ersetzen, und wovon 1200 Stück einen Rubel Silber zu stehen kommen,
demnach also 2/3 billiger sind, als 1 Kubikfaden Kiefernholz, welcher 3 Rubel S.
kostet.
Die Beschreibung dieser Torfwirthschaft, sammt Anlagekosten und Arbeitslöhnen,
behalte ich mir für spätere Zeit vor, glaube aber vollkommen berechtigt zu seyn, die Schlickeysen'sche Maschine, als die zur Torfbereitung
geeignetste, empfehlen zu können, worauf ich schon in meinen Schriften über
Torfwesen und Brennmaterialien aufmerksam gemacht habe, ohne jedoch zu jener Zeit
eine Erfahrung im Großen als Beleg aufführen zu können.
Näheres über die Schlickeysen'schen Maschinen nebst
Preiscourant findet sich in der Schrift von C. Schlickeysen: „Die Maschinenziegelei,“ Berlin 1860,
im Commissionsverlag von Gustav Bohlemann (woraus die
Beschreibung der Schraube zur Bewegung plastischer Körper im polytechn. Journal Bd. CLVII S. 14 mitgetheilt wurde); ferner im
London Journal of arts, Juliheft 1856 (woraus die
für England patentirte Maschine zur Anfertigung von Ziegeln und Röhren im polytechn.
Journal Bd. CXLII S. 88 mitgetheilt
wurde).