Die heutige Ziegelindustrie. Von Gustav Benfey, Lauban. Die heutige Ziegelindustrie. Unendlich weit dehnt sich das Gebiet aus, das wir bearbeiten müssen, wenn wir den heutigen Stand der Tonindustrie schildern wollen, unendlich weit und unendlich vielseitig! Denn der Urstoff, welcher der ganzen Industrie den Namen gibt, der Ton ist in seiner Art, seiner Lage, seinem Vorkommen und auch in seinen Verunreinigungen so wechselnd, und jeder Wechsel so bedingend für seine ganze weitere Gestaltung, daß es schwer wird, hier mit ordnender Hand für die klare Schilderung die richtige Sonderung herbeizuführen. Und doch ist sie gerade hier so unbedingt erforderlich! Wer würde es sonst verstehen, wenn wir in der weiteren Darlegung kräftig blühende Werke antreffen, wo jeder Ziegel im Handstrich durch die Hände des Arbeiters hergestellt wird, während an anderer Stelle Pressen tätig sind, die jede täglich bis zu ¼ Million Ziegel fast vollständig selbsttätig aus dem Urstoff erzeugt! Hier steht ein Feldofen zum Brennen von Ziegeln mit einer Verschwendung von Brennmaterial und erzeugter Ware, wie sie wohl keine andere Industrie aufweist, während wieder daneben dieselbe Art Ziegel im Ringofen gebrannt wird, der die äußerste Ausnutzung von Brennmaterial und Wärme sichert, wie sie in dieser Vollkommenheit auch wieder keine andere Industrie kennt! Um das zu verstehen, muß zuerst das weite Gebiet des Tonvorkommens kennen gelernt werden. Wir treffen ihn überall auf unserer Erde, hier ritzt ihn schon die Spitze der Pflugschar an, dort treffen wir ihn 30–50 m tief unter Abraum und Kohle, dort endlich heben wir ihn aus den Flußbetten oder vor den Mündungen der Flüsse, aus dem Grunde des Meeres. Dort im Gebirge, wo noch keine Eisenbahnen Verkehrsleben hingetragen, gehen wir achtlos an edelste Tone vorüber, hier in den Flußniederungen, wo große Städte Millionen von seinen Produkten verlangen, ist der sonst so gering geschätzte Lehm, eine Abart des Tones, ein wertvolles Naturgeschenk und wird bis zur letzten Krume verarbeitet, werden hohe Preise für seine meist recht flache Lagerstätte bezahlt. Und wie sein Vorkommen unter so gründlich verschiedenen Bedingungen, so ist es wieder ebenso sein Erscheinen, hier kommt er als Schlamm aus den Tiefen der Flüsse, dort ist es eine feste, zähe Masse, dort ist es felsiges Gestein, und wie verschieden auch ihr Vorkommen ist, sie müssen gewonnen und weiter verarbeitet werden zum gemeinsamen Zwecke, ein plastisches, ein formbares Material zu werden, zur Gestaltung für die die künftigen besseren oder geringwertigeren Erzeugnisse. Aus dem Vorgesagten geht wohl hervor, daß entsprechend den geschilderten Verschiedenheiten schon die Gewinnung der Tone eine außerordentlich wechselreiche ist. Zunächst tritt in den seltensten Fällen der Ton direkt zu Tage, meist liegt er unter sogen. Abraumschichten, die für die weitere Verarbeitung fast wertlos sind und dementsprechend beiseite geschafft werden müssen. Die Kosten dieser Arbeit spielen dort eine große Rolle, wo nur Tone zu gewinnen sind, die zu geringwertigerer Ware, wie Mauerziegel, Verwendung finden, während bei allen jenen Waren, die einen höheren Preis erzielen, diesem entsprechend auch die Abraumbeseitigungskosten eine geringere Bedeutung haben. Je edler also der zu gewinnende Ton, je höher der Wert seines Erzeugnisses, desto weniger scheut man sich vor der Beseitigung größerer Mengen Abraum, die auf ihn lagern. Sind diese Schichten Abraum zu mächtig und für irgend einen anderen Zweck wertlos, so gewinnt man den Ton unter Tage, eine Gewinnung, die dann mit Ausnahme weniger Fälle in bergmännischem Betriebe erfolgt. Diese Ausnahmefälle sind der Reifenschachtbau und Glockenbau, wie er noch in einzelnen Teilen des westlichen Deutschland, besonders in der Pfalz, getrieben wird. Bei dieser Gewinnung handelt es sich aber um Tone, die sehr wertvoll sind und nicht zu den Erzeugnissen Verwendung finden, deren Herstellung hier besprochen werden soll. Auch für diese letzteren Erzeugnisse wird oft der Ton aus recht bedeutenden Tiefen geholt, so finden wir am Rhein Tongruben unter einer Deckschicht von etwa 30 m, aber hier erweist sich die Gewinnung nur deshalb noch lohnend, weil das darüber stehende Gebirge abbauwürdige Kohle enthält, durch deren Entfernung der Ton freigelegt und gewissermaßen ohne jede weitere Abraumbeseitigungskosten gewonnen wird. Bei Beseitigung des Abraumes kommt ein maschineller Betrieb nur selten in Betracht, da es sich nicht nur um das Entfernen geringerer oder größerer Erdmengen handelt, sondern die Oberfläche des Tones, der sehr selten absolut gleichmäßig ansteht, auch von allen Unreinheiten, Wurzelausläufern usw. so befreit sein muß, daß diese nicht in die spätere Tonmasse gelangen können. Ist der Ton auf diese Weise freigelegt, so muß er gelockert werden, um ihn demnächst meist direkt anschließend von seiner Fundstätte zu entfernen. Die für die- Herstellung gewöhnlicher Ziegel bestimmten Tone erscheinen meist schon so locker, daß sie kaum mit dem Spaten abgestochen zu werden brauchen, sondern die Schaufel zur Förderung und Beladung der Fördergefäße genügt. Stehen hierbei große, gleichmäßige Tonschichten an, so bedient man sich wohl auch der Löffelbagger oder Dampfschaufel für unterbrochene oder der Eimerkettenbagger für ununterbrochene Materialförderung, doch verlangen diese Bagger, um wirklich rationell arbeiten zu können, sehr große Förderungsmengen, für deren Verarbeitung nur wenige deutsche Werke entsprechende Tonberge, genügend große Einrichtung zur Herstellung und Absatzfähigkeit ihrer Ware haben, während wir jene Bagger auf amerikanischen Ziegelwerken recht häufig antreffen. Die Lockerung der Tone und ihre Entfernung von der Fundstätte. geschieht deshalb in den weitaus meisten Fällen mit der Schaufel, wenn erforderlich, unterstützt durch die Spitzhacke oder den Spaten. Stellenweise wird er auch abgekeilt, indem hölzerne oder eiserne Keile in geeigneter Entfernung voneinander und von der Grubenwand eingetrieben und damit größere Schichten abgetrennt und zum Einstürze gebracht werden. Dies geschieht in leichten Tonen, wenn sie gefroren sind, sonst wohl bei fetteren, zäheren Tonen, die mehr oder minder großen Widerstand beim Lockern bieten. Textabbildung Bd. 322, S. 422 Fig. 1.Schlepp- oder Radschaper. Je nach der Mächtigkeit und Zähigkeit des Tones geschieht der Abbau im Treppen- oder Stroßenbau oder von der vollständig senkrechten Wand, doch darf letzterer nur dort ausgeführt werden, wo der Ton vollständig gleichartig ist, keine Spaltungen oder wasserführende Sandschichten in sich trägt, die zu unvorhergesehenen Abstürzen oder Abwaschungen führen könnten. In dieser Richtung ist früher viel gesündigt, um möglichst billig und schnell fördern zu können; erst die strenge Beaufsichtigung der Ziegelei-Berufsgenossenschaft schafft allmählig Wandel. Dort, wo in den Flußniederungen durch die Jahrtausende sich starke Ablagerungen wertvollen Tones gebildet haben, bedient man sich häufig des Drehschaufelbaggers oder Excawators zur Gewinnung und Hebung, er wird auch dort verwendet, wo es sich darum handelt, Flußbette zu vertiefen. Wird dabei Ton gehoben, so wird er den benachbarten Werken zur Verarbeitung zugeführt. Hier handelt es sich um leichte, lockere Massen, die nur eingeschaufelt bezw. gegriffen zu werden brauchen, dagegen hat sich für die festeren, zäheren Tone noch keine maschinelle Lockerung ermöglichen lassen, und geschieht sie meist mit der Spitzhacke oder dem Spaten. An einzelnen Stellen, wo die Schichtung des Tones es gestattet, eine möglichst freie Fläche zu schaffen, benutzt man wohl auch den Pflug zur Lockerung des Tones, der dann, wenn er genügend angetrocknet und damit gewissermaßen durch Sommerung für die weitere Verarbeitung aufgeschlossen ist, zusammengeschaufelt und auf Fördergefäße geladen wird, um die Fläche für die weitere Pflügung frei zu machen. Zum Zusammenschaufeln bedient man sich wohl des von Amerika eingeführten, dort viel verwendeten Schlepp- oder Radschrapers (Fig. 1). Aber, wie erwähnt, diese Gewinnung ist nur unter ganz besonderen Verhältnissen angebracht, während eine große Anzahl Tone fett, hart, felsig oder zäh gummiartig bis jetzt nur mit Spaten und Hacke sehr kostspielig gelockern werden. Neuerdings bedient man sich mit großem Erfolge der Sprengung mit den sog. Sicherheitssprengstoffen, wie Roburit, Westfalit usw., die, wenn richtig ausprobiert und mit Sorgfalt angewendet, die Arbeit der Lockerung wesentlich erleichtern und verbilligen. Mit dem Lockern des Tones geht seine Entfernung von der Lagerstätte und damit auch der Beginn der Aufschließung Hand in Hand. Um den Ausdruck „Aufschließung“ zu erklären, müssen wir uns vergegenwärtigen, daß der Ton, wie wir ihn in der Natur vorfinden, sich unter sehr verschiedenartigen Verhältnissen gebildet hat und sich nur äußerst selten so vorfindet, daß wir ihn unmittelbar zur Herstellung der hier zu besprechenden Warengattungen verwenden können. Zunächst müssen die groben Verunreinigungen, die sich bei dem Entwicklungsprozesse des Tones mit ihm vermischt haben, entfernt werden, da sie zerstörend bei der weiteren Behandlung wirken würden; dann müssen die fetteren Tone, wie sie sich in der Natur vorfinden, gemagert werden, da sie in ihrem Naturzustand verarbeitet, zu stark schwinden, sich verziehen und reißen würden, endlich bedingen manche Warengattungen besondere Zusätze zur Erreichung der gewünschten Härte, Wasserdurchlässigkeit, Leichtigkeit, Klinkerhärte, die schon im Anfange des Herstellungsprozesses beigemischt werden müssen. Um all dieses in möglichst vollkommener Weise zu erreichen, muß die natürliche Struktur des Tones aufgehoben werden, und wird diese Tätigkeit mit „Aufschließung“ des Tones bezeichnet. Diese Aufschließung ist einfacher oder mühsamer, je nach der schon früher geschilderten Eigenschaft des Tones in Beziehung auf locker oder zähe. Erstere Arten sind von der Natur schon aufgeschlossen, letztere verlangen besondere Behandlung, doch ist es auch hier wieder die Natur, die durch Frost oder Sonnenschein und Wind die beste Aufschließung bewirkt. Um dies wieder zu verstehen, muß berücksichtigt werden, daß die Tonsubstanz im natürlichen Zustande in allen ihren Poren mit Wasser durchsetzt ist. Tritt nun Frost ein, so erstarrt dieses Wasser zu Eis, durch nachfolgendes Tauwetter gerät es wieder in seinen Naturzustand, bei diesem Wechsel tritt eine Volumenvergrößerung und dadurch naturgemäß eine Lockerung und Trennung der vorher dichten Masse ein. Aehnlich wirkt der Sonnenschein und Wind, die beide die erwähnte Feuchtigkeit aus der Tonsubstanz heraustrocknen und so ebenfalls eine Lockerung und Trennung der kleinsten Teilchen derselben bewirken. Anderseits setzt ein grubenfeuchter Ton, d.h. ein Ton im Naturzustand, der weitern Aufnahme von Wasser, die zu der erstrebten Formbarkeit erforderlich ist, großen Widerstand entgegen. Hieraus sind die vorzüglichen Wirkungen des Wintern und des Sommern für das Aufschließen der Tone zu erkennen, aber auch warum der Mangel dieser natürlichen Aufschließung in dem weiteren Herstellungsgange nur schwer und kostspielig zu ersetzen ist. Die Aufschließung der Tone muß aber auf die eine- oder andere Weise erreicht werden, denn nur ein Ton, bei dem jede natürliche Struktur und Schichtung zerstört ist, kann zur Herstellung von vorwurfsfreier Ware verwendet werden, nur mit ihm können wir eine durchaus homogene Masse erhalten, bei dem jedes kleinste abtrennbare Teilchen die Zusammensetzung des Ganzen in Menge und Beschaffenheit enthält. Ein geringer Ersatz für das Wintern und Sommern ist das Sümpfen des Tones, d.h. ein längeres Lagern des grubenfeuchten Tones, entweder im Naturzustande, oder, nachdem er durch einfache, glatte oder mit Stacheln oder Nocken versehene Walzwerke aufgerissen ist, unter Zusatz von so viel Wasser, als zu seiner Ueberführung in einem plastischen Zustande erforderlich ist, um ihn so zu einer gleichmäßigen, formbaren Masse zu gestalten. Man erreicht wohl etwas damit, da aber ein feuchter Ton, wie schon erwähnt, der weiteren Aufnahme von Wasser großen Widerstand entgegensetzt, so ist das Sümpfen nur ein schwacher Ersatz, und der Arbeiter im kleinen Betriebe oder im größeren Betriebe, die Maschinenkraft muß zur richtigen Aufschließung und Erzielung der unbedingt erforderlichen Homogenität herangezogen werden. Dies gilt um so mehr, als auch das Wintern und Sommern nicht immer möglich ist, teils weil Frost oder genügender Sonnenschein fehlt, teils weil das Warten darauf den Betrieb erheblich verlangsamt und schwerfällig macht; endlich gibt es auch manche Tone, die das Wintern nicht vertragen können, weil dadurch Kristalle schädlicher Stoffe aufgelöst werden, wie z.B. schwefelsaure Kalke, die im wäßrigen Zustande ganze Tonhalden verseuchen können, während sie in der raschen Fabrikation sich nicht auflösen und höchstens nur einzelne Ziegel schädlich beeinflussen. Sie wirken dadurch so schädlich, da sie beim Trocknen der Ware auf deren Oberfläche Kristalle zurücklassen, die später im Brande verkieseln und häßliche Flecken verursachen, welche besonders bei jenen Warengattungen, Bei denen auf reine Farbe Wert gelegt wird, unbedingt zu vermeiden sind. In den kleinen Ziegelwerken finden wir noch sehr häufig, daß der Ton zunächst mit der Hacke kleingeschlagen, dabei von den gröbsten Verunreinigungen befreit, dann angewässert und durch die nackten Füße des Arbeiters getreten, auseinandergebracht, aufgeschlossen wird. Soll ein besseres Fabrikat, wie z.B. dünnwandige Dachziegel, hergestellt werden, bei denen schon kleinere Verunreinigungen, wie Steinchen oder Wurzelwerk schädlich wirken, weil sie nach dem Ausbrennen Hohlräume im Ziegel hinterlassen und die Veranlassung zum Auswittern geben, so treibt der Arbeiter den Ton, ebenfalls mit seinen Füßen, durch ein feines Gitterwerk, das wie ein Sieb wirken soll. Aehnlich wirken die sogen. Traden, die wir noch in Schleswig-Holstein und Mecklenburg antreffen. Hier wird die Bearbeitung des Tones durch Räder bewirkt, die verstellbar auf einer Stange aufgebracht sind, welche sich um einen Pfahl bewegt. Der Antrieb geschieht durch ein Zugtier. Allgemeiner verbreitet in großen wie kleinen Betrieben ist der Tonschneider. Seine ursprüngliche Gestalt zeigt einen vierkantigen oder runden Holzkasten, durch dessen Mitte eine starke, aufrechtstehende Welle geht, die mehrere kurze oder längere Arme, sogen. Messer, trägt, welche den oben eingeworfenen Ton vielfach zerschneiden und durch ihre schräge Stellung nach unten drängen, bis er durch eine Oeffnung am Boden des Kastens herausgedrückt wird. Zunächst sollte der Tonschneider nur die Arbeit des Aufschließens und Mischens der Tone zum weiteren Handstrich ersetzen, später wurde er auch unmittelbar als Presse verwendet, wie wir noch sehen werden, oder er dient auch heute noch, in Eisen ausgeführt, als Zwischenglied in der vollständigen mechanischen Vorbereitung und Formgebung der Tonmassen. In dieser Gestalt hat man noch an der Innenseite des Zylinders feste Gegenmesser angebracht, die wesentlich zur Bearbeitung der Tone beitragen. Der ursprüngliche Antrieb des stehenden Tonschneiders geschieht durch tierische Kraft, bei größeren Werken heute durch Maschinenkraft. Für sehr große Betriebe, bei denen es sich darum handelt, leichter aufschließbare Tone für den Handstrich vorzubereiten, hat sich der Zentraltonschneider von Jul. Lüdicke in Werder a. H. gut bewährt (Fig. 2). Die zu bearbeitende Masse wird vermittels eines Elevators so hoch befördert, daß sie durch den Tonschneider hindurch unmittelbar auf die Steichtische fallen kann, die auf Schienenbahn unter die Zentraltonschneider gebracht werden. Meist geht die Masse zunächst durch ein Walzwerk, gelangt dann in den Tonschneider, der aus einem liegenden eisernen Zylinder besteht. Die innere Einrichtung mit Welle, Messer und Gegenmesser ist ähnlich wie bereits beim Tonschneider besprochen. An der Austrittsöffnung befindet sich eine S-förmige Auswurfschaufel, durch welche etwaige feste Stücke beim Andrücken an die innere Wandung zerkleinert werden. Das Mundstück dieses Tonschneiders besteht aus zwei starken Eisenplatten, von denen die vorderen leicht durch ein Handrad so gedreht werden kann, daß sämmtliche Löcher der hinteren Platte entweder frei oder geschlossen sind. Die Ersparnis an Menschenkraft ist bei diesen Zentraltonschneidern sehr bedeutend, da nur zwei Arbeiter dieselben völlig bedienen können, bei einer Leistung von etwa acht Millionen Ziegel jährlich. Textabbildung Bd. 322, S. 423 Fig. 2.Zentraltonschneider von Lüdicke. Eine wichtige Stellung bei der Verarbeitung der Tone nehmen neben dem Tonschneider die Walzwerke ein, in ihrer Grundform zwei Walzen aus hartem Material in einem festen Gestell gelagert, die sich gegeneinander drehen, Ihre Wirkung ist das Zermalmen und Zertrümmern kleinerer Verunreinigungen des Tones, wie Gesteinstrümmer usw., großer Tonstücke, indem sie den Ton in seiner Struktur auseinanderreißen, ihn mit seinen Zusätzen vereinigen, daher sie wesentlich zum Verarbeiten und Mischen beitragen. Der Ton wird durch das Walzwerk bandartig auseinandergequetscht, in welcher Form er sich am besten dem Tonschneider zuführen läßt (Fig. 3). Textabbildung Bd. 322, S. 423 Fig. 3.Zylindrisches Glattwalzwerk von Groke. Die Ausführung der Walzwerke ist je nach der Natur der Rohmaterialien, die ihnen zugeführt werden, eine außerordentlich verschiedenartige, sei es in Größe, in Form, in Stärke, in der Oberfläche der Walzen und ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit. Je größer der Durchmesser der Walzen ist, desto besser eignen sie sich, zähe, schlüpfrige Tonknoten einzuziehen, die sonst bei enggestellten Walzen auf ihren Spalten liegen bleiben würden. Für viele Tone, die Quarze enthalten, muß der Walzenmantel aus bestem hartem Material hergestellt werden, um jene Quarzkörper oder sonstige Gesteinstrümmer auf das feinste zu zermalmen. Man muß auch damit rechnen, daß besonders harte Stücke vor und in die Spalte der Walzwerke geraten, welche Brüche im Gestell oder in den Achsen der Walzen herbeiführen könnten. Um dieser Gefahr auszuweichen, versieht man bei gröberer Mahlung das eine Lager mit einer starken Feder oder einem Gummipuffer, oder bei feinerer Mahlung, um den etwa eintretenden Bruch nicht zu betriebsstörend und kostspielig zu gestalten, mit sogen. Textabbildung Bd. 322, S. 424 Fig. 4.Brechwalzwerk von Groke. Abreißbolzen, welche beide Lager verbinden, sie unter normalen Druck auch zusammenhalten, bei stärkerem Druck aber reißen und dann leicht wieder ersetzt werden können. Zylindrische Walzen mit ungleicher Geschwindigkeit verarbeiten das Material besser als solche mit gleicher Geschwindigkeit, verbrauchen aber auch entsprechend mehr Kraft. Konische Walzwerke nutzen sich gleichmäßiger als zylindrische Walzen ab und wirken bei gleicher Geschwindigkeit ebenso vorteilhaft wie zylindrische Walzen mit ungleicher Geschwindigkeit da der größere Durchmesser der einen Walze entgegen dem kleinen Durchmesser der anderen Walze arbeitet. Trotzdem ist es immer noch erforderlich für jene Tone, die vollständig unaufgeschlossen den Walzwerken übergeben werden, letztere so einzurichten, daß sie ohne weitere Nachhilfe seitens der Bedienungsmannschaft das aufgegebene Material verarbeiten. Hierfür konstruierte man besondere Brechwalzwerke (Fig. 4.), die aus Stachelringen zusammengesetzt sind, sie ziehen die zähesten Materialien ein, zerreißen sie und arbeiten sie für die folgende Stümpfung und den Feinwalzwerken genügend und in gleichmäßiger Arbeit vor. (Fortsetzung folgt.)